Daniel MOLÉ*, Olivier ROCHE*,Michel BOUSSATON**,

Jean François POTEL**

* : Clinique de Traumatologie et d’Orthopédie,49, rue Hermite,

54052 NANCY Cedex

** : Clinique St Michel, TOULOUSE

Les ligaments synthétiques ont une histoire récente et fulgurante. Rarement technique chirurgicale, en chirurgie orthopédique, n’a connu dans d’aussi brefs délais le succès puis le rejet. La voie nous avait été montrée par les vétérinaires qui, bien avant leur utilisation chez l’homme, avaient largement débattu de l’utilisation des prothèses ligamentaires chez le chien, chez lequel déjà, des échecs et des ruptures étaient documentées.

La première communication scientifique date de 1973, le premier travail publié de 1978 ; en 1984, 1986, puis 1989, la FDA, aux Etats Unis, a prôné successivement l’utilisation du L.A.D. (Ligament Augmentation Device), du Goretex et du Dacron, ces deux derniers n’étant admis que pour les échecs d’une première plastie. A la même époque, en France, l’usage des ligaments synthétiques était largement admis et plus de 50 000 étaient implantés. Dix ans plus tard, en 1995, tombait la recommandation suivante dans le cadre des Références Médicales Opposables : " Il n’y a pas lieu d’utiliser les ligaments synthétiques, ni en tant que prothèse de substitution, ni en tant que renfort, dans la chirurgie du ligament croisé antérieur ". La raison de cet abandon radical était un taux d’échec jugé inacceptable ; les ruptures de ligament synthétique représentent l’essentiel de la cohorte des patients opérés pour reprise de ligamentoplastie {88 des 133 patients (66%) composant la série multicentrique étudiée pour le présent symposium}. La fréquence exacte des échecs et leur étiopathogénie méritent, de ce fait, toute notre attention.

Les ligaments synthétiques sont habituellement répartis en trois catégories. Nous ne ferons que citer, dans chaque catégorie, les ligaments les plus couramment utilisés :

* prothèses ligamentaires :

- Dacron (polyester)

- Goretex (polytétrafluoréthylène)

- Leeds Keio (polyester)

- Carbone

- Xenotech (collagène bovin)

- Ligament Augmentation Device (polypropylène)

- LigAid Band (polyarylamide)

Parmi les propriétés mécaniques (tableau I) des prothèses ligamentaires, seule leur résistance à la rupture est avantageuse. Elle est toujours supérieure à celle du ligament croisé antérieur. Par contre, les ligaments synthétiques pêchent par une déformation élastique insuffisante et inférieure à celle du LCA ainsi que par une rigidité (résistance des objets à la déformation à mesure qu’il y a variation de la charge) supérieure à celle du LCA.

LCA et des prothèses ligamentaires

Résistance à la rupture

• LCA 740 à 1700 N
• Synthétiques 2000 à 5300 N

Déformation élastique

• LCA 20 à 25 %
• Synthétiques 1 à 22 %

Raideur

• LCA 129 à 182 N /mm
• Synthétiques 180 à 420 N/mm

On reconnaît aux échecs de prothèses ligamentaires deux grandes causes : mécanique et biologique :

Elles se traduisent par la réapparition d’une laxité ; en l’absence d’une exploration complémentaire (imagerie, arthroscopie ou chirurgie), il n’est pas toujours facile de différencier rupture et distension (6), sauf à considérer l’aspect radiographique des inserts métalliques inclus dans la prothèse.

La rupture des ligaments synthétiques est le plus souvent consécutive à leur abrasion contre les reliefs osseux. La résistance à l’abrasion ne peut être chiffrée comme une propriété mécanique ; pourtant, elle est le principal point faible de ces ligaments artificiels, comparativement à un ligament sain ou à un transplant biologique. L’abrasion responsable des ruptures secondaires peut se produire au contact de la berge antéro-externe de l’échancrure intercondylienne (6) ou au contact de l’émergence intra-articulaire des tunnels osseux, principalement du tunnel fémoral (10). Elle confère une sensibilité toute particulière des ligaments synthétiques au positionnement des tunnels avec un risque accru d’échec en cas d’erreur (11,12,30). Les autres causes mécaniques d’échec sont représentées par la fatigabilité des structures, qui apparaît lors des tests de fatigue prolongés (7), et par la perte de l’intégrité textile due aux infiltrats tissulaires et collagènes (23).

Le plus habituelle des causes biologiques d’échec des prothèses ligamentaires, habituellement associées à leur faillite mécanique, ou aggravée par elle, est la synovite réactionnelle (2,14). Le taux de synovite varie, dans la littérature, selon le ligament synthétique considéré : de O à 14% pour le L.A.D., de 5 à 12% pour le Goretex, de 2 à 26% pour le Dacron, de 20 à 40% pour le carbone, et de 40 à 50% pour le Xenotech.

OLSON (20) a par ailleurs insisté, dès 1988, sur l’effet délétère sur le cartilage des particules d’usure des ligaments synthétiques. Synovites et lésions cartilagineuses font toute la gravité des échecs des ligaments synthétiques. En effet, nombreuses sont les études qui défendent les prothèses ligamentaires en arguant d’un taux d’échecs mécaniques comparable à celui des transplants biologiques. Notre expérience au quotidien, et les enseignements de la série multicentrique ci-après, nous font envisager le problème sous un angle différent. A taux comparable, la gravité des échecs de ligaments artificiels est considérablement supérieure à celle des échecs d’autogreffes, du fait de la synovite et des lésions cartilagineuses induites par les débris prothétiques. Si les échecs d’autogreffe ne se manifestent souvent que par la réapparition d’une instabilité fonctionnelle, ceux des prothèses ligamentaires associent phénomènes de gonflement et usure cartilagineuse précoce, préoccupante chez ces patients jeunes, et imposant une réintervention (Fig. 1).

Parmi les autres causes biologiques de mauvais résultat figurent l’intégration insuffisante dans les tunnels osseux et les problèmes de fixation (15), l’élargissement du tunnel tibial (26) et le taux d’infection, toujours supérieur à celui des transplants biologiques (22, 27).

La littérature abonde d’articles faisant état de taux d’échec variables en fonction du ligament synthétique utilisé, de la technique de pose, du positionnement du tunnel, de l’auteur et de l’indication.

L’effet du recul est important à considérer. Il est schématisé dans le tableau II pour les 4 prothèses ligamentaires les plus fréquemment utilisées. Les échecs secondaires sont fréquents, prouvent l’insuffisance de résultat des ligaments synthétiques aux effets du temps et justifient leur abandon.

L’histoire des ligaments synthétiques dans la chirurgie du LCA a été brève, peut-être trop brève. On peut la résumer par ce qu’écrivait successivement B. MOYEN en 1988 puis 1994 :

Nous sommes peut-être aussi excessifs dans notre condamnation d’aujourd’hui, que nous l’avons été dans notre enthousiasme d’hier. Certes, les ligaments synthétiques ont déçu et les problèmes que pose leur utilisation excessive se trouve démontrée par la série exposée ce jour ; cependant, de nombreux patients en sont encore satisfaits, et ils représentent encore, dans certains cas, une solution de sauvetage. Le taux d’échec n’est pas toujours aussi élevé qu’on veut bien le dire (inférieur à 15% au-delà de 5 ans pour le LAD). Les prothèses ligamentaires méritent donc, encore, notre attention et nos travaux.

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2. CHRISTEL P. Prosthetic replacement of the anterior cruciate ligement : a challenge. Clin. Materials.1994, 15 : 3-13.

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