J.C.IMBERT

Clinique Robespierre

Saint-Etienne

Même si certaines initiatives européennes citées par Hans Paessler (Krekow en 1914, Zur Verth en 1917) ont préconisé de remplacer le LCA par du fascia-lata ou par le ménisque rompu et réséqué, c'est Hey-Groves en 1917 qui a le premier décrit une technique au fascia-lata qui est restée pratiquement la seule utilisée pendants une vingtaines d'années. Il a fallu attendre Cambell en 1938 et Macey en 1939 pour que soit décrite la possibilité d'utiliser un lambeau de tendon rotulien ou un ischio-jambier.

Les techniques de plastie intra-articulaire auraient pu connaître dès lors une progression régulière si des recherches plus discutables n'avaient successivement été introduites :

- mobilisation d'une laxité antérieure par reconstruction des formations périphériques (Bosworth, Mauck 1936, Hauser 1947, Helfet 1948, Nicholas).

- plastie extra-articulaire au fascia lata (Hughston, Mac intosh, Losee, Lemaire dans les années 70).

Les premiers développements sérieux remontent à l'immédiate après-guerre, avec une intéressante discussion entre les tenants d'une plastie pûrement passive, Don O'Donoghue en 1950 conseillait toujours le procédé de Hey-Groves, alors que Lindeman (1950) puis Augustine (1956), et Du Toit (1966) décrivent des procédés activo-passifs à l'aide d'un ischio-jambier.

Les premiers à reprendre l'idée de Cambell en utilisant le tendon rotulien ont été Jones en 1963, Guilquist en 1971 Alm en 74 et Eriksson en 76. Tous ses auteurs ont connu un problème similaire de positionnement et de fixation anatomique compte tenu de la trop grande brièveté du transplant utilisé. Il a fallu les initiative de Franke (1969) et de Brückner, acceptant de détacher le tendon rotulien au niveau du tibia pour en faire un transplant libre, ainsi que celles de Mac Intosch et Marschall (Marshall 1979) qui prélèvent la totalité de l'appareil extenseur, pour que des solutions plus anatomiques fassent leur apparition. La solution de type Mac Intosch avec ses variantes (Imbert, Lerat, Zarins), bien que la logique sur le plan anatomique, connaît actuellement une régression en raison d'une plus grande complexité anatomique. C'est la solution de type transplant libre qui est actuellement la plus utilisée.

1) Option transplant libre "out in" où les tunnels fémoral et tibial sont creusés de dehors en dedans. Les développements ont été surtout le fait de Clancy (1982) Paulos et Noyes (1983) Lambert (1983) et en France Dejour (1984) et Cohen (1980). Ce type de technique représentait un progrès par rapport au transplant pédiculé mais son placement était plus aléatoire et le système de fixation moins fiable avant l'apparition des vis d'interférence.

2) Transplant libre "in out". Il s'agit de la forme la plus évoluée actuellement de chirurgie intra-articulaire en grande partie liée à l'évolution de l'arthroscopie opératoire et même si elle peut être réalisée par mini-arthrotomie. Le tunnel fémoral est en effet creuse de dedans en dehors, il s'agit d'un tunnel borgne n'atteignant pas la corticale externe du fémur. Cette technique a été décrite initialement par Rosenberg (1984) Hendler (1988) et beaucoup développée aux Etats-Unis à partir de 1992 par Douglas Jackson. L'apparition simultanée d'un système de viseur permettant de déterminer le point fémoral isométrique à partir d'un palpeur passé le long du rebord postérieur du condyle externe (zone over the top) apporte actuellement à ce procédé une grande précision et une grande reproductibilité. Ce type de procédé n'aurait pas été possible sans l'apparition de la fixation par vis d'interférence (Lambert, Kirosaka).

Plasties intra-articulaires aux ischio-jambiers: elles ont connu une évolution similaire avec dans un premier temps des transplants de type pédiculés (Cho 1975, Lipscomb 1981) mais il est apparu rapidement qu'un seul ischio-jambier était insuffisant à assurer la stabilité et qu'il fallait pour bien faire soit le mettre à double soit utiliser 2 ischio-jambiers. D'où l'évolution logique vers la solution du transplant libre utilisant un meilleur rendement du matériau utilisé.

1) Transplant libre "out in" dans cette évolution il était possible d'utiliser un seul ischio-jambier doublé sur lui-même dont la fixation pouvait être assurée à la sortie des tunnels fémoral et tibial soit par traction sur vis corticales soit par agrafage soit encore par mise en place de chevilles osseuses.

2) Transplant libre "in out" la progression technique s'est faite dans le même sens que pour le transplant rotulien grâce également aux progrès de l'endoscopie. La réalisation d'un tunnel borgne permettait un trajet moins long et donc encore une plus grande économie de transplant. Le problème de l'ancrage se posait en revanche de façon plus délicate et les premières solutions proposées au fond du tunnel borgne par agrafage (Johnson) ne se sont pas avérées satisfaisantes. Les évolutions les plus récentes sont celles de Rosenberg avec son quadruple fagot ischio-jambiers dont les fils de traction s'amarrent sur un bouton fémoral ou celle de Paulos qui s'amarre sur une ancre à os au fond du tunnel borgne ou encore celle de Garrett ligotant le transplant sur un greffon osseux lui-même fixé par une vis d'interférence.

Bien que la technique au transplant rotulien soit actuellement la plus couramment utilisée, le problème du choix du transplant n'est pas encore clairement tranché.

Entre la nécessité de trouver un greffon suffisamment solide et celle de ne pas affaiblir le site de prélèvement, certains ont choisi soit d'utiliser systématiquement les ischio-jambiers soit de faire appel à des allogreffes, qui outre qu'elles sont d'obtention difficile en France, sont encore discutées sur le plan de la fiabilité, d'autres se sont orientés vers la prothèse ligamentaire dont on sait qu'elle n'est plus actuellement qu'une voie de recherche et un espoir pour l'avenir.

P. CHAMBAT

Clinique Emilie de Vialar - LYON

De nombreuses études biomécaniques et anatomiques ont été réalisées sur le ligament croisé antérieur mais les relations de ces études avec les techniques chirurgicales n’ont pas toujours été clairement définies.

Le but de cette étude est de définir les règles à respecter pour reconstruire un ligament croisé antérieur fonctionnel et dans ce but nous avons disséqué 10 genoux.

ANATOMIE DU LCA

Au niveau de l’implantation tibiale, il n’y a pas de différence entre l’anatomie et la réfection chirurgicale du ligament croisé antérieur.

En ce qui concerne le fémur, on doit se rappeler que l’insertion du croisé antérieur se fait totalement sur la face axiale du condyle externe :

- en arrière du rebord postérieur du toit de l’échancrure inter condylienne,

- sur une surface ovalaire de 13 sur 10 mm.

Ces éléments anatomiques de base sont importants et la technique chirurgicale doit reproduire ces principes anatomiques.

BIOMECANIQUE DU LCA

Mécaniquement le croisé antérieur est intégré avec les autres structures ligamentaires et les structures osseuses pour créer un système 4 barres permettant la stabilité du genou et les mouvements de roulements et de glissements dans le plan sagittal. Par définition, AB et CD qui sont deux des barres du système 4 barres sont de longueur constante. Le problème est d’intégrer ce système 4 barres dans l’anatomie du pivot central. Quelles fibres du ligament croisé antérieur vont être AB ? Quelles fibres du ligament croisé postérieur vont être CD ?

Concernant le ligament croisé antérieur les fibres antéro internes sont les fibres les plus isométriques. Cela a été défini dans la littérature et nous l’avons retrouvé lors de nos dissections.

En ce qui concerne le ligament croisé postérieur, les fibres postérieures sont les fibres qui ont de moindres variations de longueur. Il existe même une discussion pour savoir si à l’intérieur du ligament croisé postérieur il existe réellement des fibres isométriques. AB donc représente les fibres les plus antérieures du ligament croisé antérieur et CD les fibres les plus postérieures du ligament croisé postérieur. L’ensemble du ligament croisé antérieur qui est situé en arrière des fibres les plus isométriques est par définition non isométrique. Mais comment les différentes fibres qui le composent vont se modifier lors des mouvements de flexion de 0 à 140° ?

Selon les travaux d’ O’ Connors (Fig.1), si on appelle I le point d’intersection de AB et de CD, toutes les fibres, que ce soit celles du croisé antérieur ou celles du ligament croisé postérieur qui passent en avant du point I ont instantanément une augmentation de longueur. Toutes les fibres qui passent en arrière du point I ont instantanément un raccourcissement alors que les fibres qui passe par le point I sont isométriques.

a) En ce qui concerne les variations de longueur des fibres, leur positionnement au niveau du fémur est le plus important puisque l’on sait qu’il existe dans la flexion de 0 à 140° des variations angulaires d’environ 100° entre les directions des fibres du croisé antérieur et les structures osseuses sur lesquelles elles s’insèrent.

Si au niveau de l’implantation fémorale, on détermine 4 cadrans V, X, Y et Z (Fig.2) centrés sur le point fémoral isométrique avec un axe représentant la barre fémorale du système 4 barres, il est possible de connaître les variations de longueur de chacun des points de ces cadrans.

Il faut noter que toute l’insertion du croisé antérieur est située dans le cadran V et X.

Les fibres du cadran V reliées au point A isométrique tibial se situent toujours en arrière du point I lorsque le genou est fléchi de 0 à 145°. Il existe donc toujours pour ces fibres un raccourcissement en flexion, Elles sont détendues en flexion, tendues en extension et donc efficaces en extension, il s’agit d’une non isométrie favorable.

Le cadran X peut être subdivisé. Les fibres les plus antérieures dans un premier temps se raccourcissent puis s’allongent à partir de 70° lorsque ces fibres passent en avant du point I. Les fibres les plus postérieures par contre se raccourcissent et s’allongent dans des amplitudes de flexion beaucoup plus importantes. L’ensemble de ces fibres du cadran X ont à la fois un allongement puis un raccourcissement mais le résultat global est un raccourcissement, ce qui fait qu’elles aussi sont tendues en extension donc efficaces en extension, il s’agit également d’une non isométrie favorable.

En ce qui concerne le cadran Y correspondant au toit de l’échancrure, il y a une augmentation progressive des longueurs des fibres de 0 à 140°, ce qui fait qu’elles sont détendues en extension donc non efficaces en extension. Il s’agit d’une non isométrie défavorable.

En ce qui concerne le cadran Z qui est une localisation "over the top" , les fibres initialement s’allongent puis se raccourcissent avec globalement un raccourcissement ; il s’agit également d’une non isométrie défavorable.

b) Le positionnement tibial est moins important en ce qui concerne les changements de longueur des fibres du ligament croisé antérieur.

Si l’on considère les fibres qui ont une non isométrie favorable, cadrans V et X, le recul de l’insertion tibiale a pour effet d’éloigner les fibres du point I et d’augmenter la mise en tension en extension. Par contre, pour les fibres qui sont dans les cadrans, qui ont une non isométrie défavorable, cadrans Y et Z, le recul du point A a un effet bénéfique puisqu’elles rapprochent les fibres du point I et qu’elles diminuent ainsi ces variations de longueur les rendant un peu plus efficaces en extension.

Ces faits ont été confirmés anatomiquement par la recherche d’isométrie au laboratoire d’anatomie dans les différents cadrans fémoraux. La non isométrie de 0 à 140° peut être secondaire à un allongement, à un raccourcissement à un allongement-raccourcissement ou vice et versa. Mais seule une non isométrie favorable nous intéresse. Il s’agit de celle qui met en tension le ligament croisé antérieur en extension, c’est la non isométrie qui est représentée par un positionnement dans les cadrans V et X.

QUALITE DU NEOLIGAMENT

Les qualités biomécaniques du néo ligament doivent être également prises en compte, en particulier la raideur du transplant qui est plus importante que la charge ultime de rupture.

En fonction des travaux de Noyes, concernant le tiers moyen du tendon rotulien, il faut considérer que ce néo ligament est plus raide que le ligament croisé antérieur dans un rapport de 1 à 5. Cela implique que si l’on utilise la non isométrie favorable, il faut cependant limiter les variations de longueur et être dans une non isométrie favorable très proche du point isométrique.

CONSEQUENCES CHIRURGICALES

- Ces différentes considérations font que chirurgicalement il nous semble que seule la technique de dehors en dedans peut permettre de réaliser un tunnel osseux tel que son bord antérieur se situe au niveau du point isométrique. Ce tunnel sera perpendiculaire à l’axe antéro-postérieur de l’échancrure légèrement ascendant.

- La technique de dedans en dehors (tunnel borgne) nous parait beaucoup plus aléatoire. Il est possible à partir de l’échancrure inter condylienne de se positionner au niveau idéal pour nous mais il est impossible à partir de ce positionnement de créer un tunnel susceptible de recevoir la baguette osseuse du néo ligament. La direction de ce tunnel borgne est obligatoirement ascendant. La seule zone possible se situe plutôt au zénith. La limite postérieure est la corticale postérieure de la métaphyse fémorale.

Même si l’implantation de la broche est très postérieure, la réalisation du tunnel avec des mèches de diamètre croissant oblige à avancer progressivement le bord antérieur du tunnel ce qui nous éloigne du point isométrique.

Il est bien sûr possible d’améliorer la non isométrie défavorable en reculant le point tibial mais dans ces conditions, la verticalisation du transplant diminue sa capacité à contrôler un tiroir antérieur dans une position proche de l’extension.

En conclusion, nous pensons qu’il faut réaliser un croisé antérieur ayant les mêmes qualités que le croisé antérieur anatomique. Nous recherchons comme dans l’anatomie une non isométrie favorable avec toutes les fibres implantées en arrière du point fémoral isométrique. Techniquement, il nous semble possible de remplir ce cahier des charges uniquement en ayant un tunnel venant de dehors en dedans.

Fig.1: D'après O'Connor.

Variations de longueur des fibres du pivot central par rapport au point I, intersection de AB et CD représentant le LCA et LCP.

Fig.2: Variations de longueur des fibres situées dans les cadrans V.X.Y.Z. reliés au point A (F1) tibial de 0 à 10° lorsqu'elles sont situées en arrière de I (F2), elles se raccourcissent, elles sont efficaces en extension, lorsqu'elles sont situées en avant de I elles s'allongent, elles ne sont pas efficaces en extension.