LES OSSIFICATIONS PÉRI PROTHÉTIQUES, LA COMPLICATION (UN PEU TROP ?) OUBLIÉE

L. VASTEL

Sommaire de l'article

Fréquence des OPP en l'absence de prévention

Physiopathologie

Conséquences pour la hanche opérée

Que faire face aux ossifications constituées ?

Les douleurs

Les facteurs de risque

Les facteurs liés au patient

Les facteurs liés à la maladie

Les facteurs liés à la chirurgie

Les traitements préventifs efficaces

Quelle prévention ?

Les AINS

L'irradiation

En bref...

Hôpital Cochin - Paris

Les ossifications après chirurgie de la hanche sont une complication connue depuis longtemps. En l'absence de traitement ou de prévention efficace, elles ont longtemps été considérées avec un certain fatalisme, la priorité étant d'obtenir durablement une hanche indolore et stable ⁽³¹⁾. Dans le courant des années 70, la chirurgie prothétique de la hanche devient plus fiable, et un certain nombre d'équipes, surtout scandinaves et américaines, vont s'intéresser au sujet de façon plus soutenue. De cette époque, en l'absence de prévention connue, datent la majeure partie de nos connaissances sur le sujet, visant souvent à documenter un profil « à risque » d'ossifications. La découverte de Dahl ⁽¹⁰⁾, en 1974, d'une efficacité préventive de l'indométacine, puis la description de protocoles d'irradiation préventive vont orienter les travaux sur les molécules et les modalités de traitement au cours des trois décennies suivantes. Mais il faut admettre que les ossifications ont peu préoccupé les orthopédistes au cours des vingt dernières années. L'émergence des protocoles de lutte contre la douleur, incluant généralement des anti-inflammatoires injectables (Kétoprofène en particulier), a considérablement réduit l'incidence des ossifications sévères, et la plupart des orthopédistes ont été des « Monsieur Jourdain » vis à vis des OPP, faisant de la prévention sans le savoir.

La crainte accrue des effets secondaires des traitements anti-inflammatoires remet à l'ordre du jour les ossifications, compte tenu de l'apparition de protocoles antalgiques dont sont parfois exclus les AINS, ce qui par conséquent impose de se remémorer les caractéristiques de cette complication un peu trop « oubliée ».

Fréquence des OPP en l'absence de prévention

La fréquence des OPP est très variable dans la littérature, allant de 5% pour Charnley ⁽⁸⁾ à 90 % pour Rosendhal ⁽³⁶⁾ ! ! ! En fait une analyse attentive des séries publiées montre des discordances beaucoup plus limitées. Ainsi, pour une même classification, les taux d'OPP rapportés dans des séries évaluant le résultat fonctionnel de l'arthroplastie totale de hanche sont faibles, autour de 5-15 % [Delee ⁽¹¹⁾], correspondant aux ossifications « significatives » en volume. A l'inverse, les études visant à analyser l'efficacité de traitements préventifs sont plus exhaustives dans l'analyse radiologique, expliquant des incidences beaucoup plus élevées, car incluant les ossifications minimes [Gebuhr ⁽¹⁵⁾].

Les différentes classifications utilisées ont reflété ces préoccupations assez sensiblement différentes. Les classifications de Delee ⁽¹¹⁾, Rosendhal ⁽³⁶⁾ ou Harris ⁽²⁰⁾ étant très précises et exhaustives, les classifications d'Arcq ⁽²⁾, Hamblen ⁽¹⁸⁾ ou Brooker ⁽⁵⁾ étant moins précises mais également plus reproductibles. L'usage a finalement consacré la classification de Brooker, avec laquelle les taux d'ossifications des études les plus récentes sont plus homogènes (Figure 1)

Fig 1 : Ossification péri-prothétique majeure avec ankylose presque complète

Physiopathologie

Les OPP apparaissent très précocement après l'intervention, en fait dès le 15^ème jour postopératoire, une discrète opacité nuageuse est souvent visible sur le cliché standard de face, traduisant la constitution de la trame protéique, qui va ensuite se minéraliser en quelques mois. Une seule série publiée rapporte l'apparition de nouvelles ossifications après le 3^ème mois postopératoire ⁽²³⁾. En fait, lorsqu'elles semblent n'apparaître qu'après, sans doute est ce du à une minéralisation insuffisante pour la sensibilité radiographique utilisée. Tout se joue donc dans les premiers jours après l'intervention. Ceci est confirmé par la constatation faite par plusieurs auteurs de l'inefficacité des traitements préventifs débutés après le quatrième jour postopératoire ^{(9,13, 16, 41, 44)}.

La séquence des évènements amenant à la constitution de l'os ectopique reste mal connue. Trois éléments sont nécessaires à la formation des ossifications ⁽⁷⁾ :

• Un précurseur cellulaire ostéogénique
• Un agent inducteur
• Un environnement local favorable (tissus bien vascularisés)

Ces éléments sont présents ou libérés dans l'espace articulaire après une arthroplastie (hématome et cellules ostéogéniques libérés par les tranches de section osseuse, hyperémie vasculaire postopératoire). La différentiation des fibroblastes présents dan les tissus mous passe par un stade de cellules pluripotentielles. Cette activité mitotique est maximale 32 heures après l'intervention ⁽⁴³⁾. Cela explique la nécessité d'une action préventive précoce, si elle veut être en mesure de bloquer la différentiation
cellulaire. L'irradiation agit sur des cellules en pleine activité mitotique, « stérilisant » la zone péri-prothétique. Les anti-inflammatoires bloquent la synthèse de certaines prostaglandines, médiateurs de l'inflammation libérés par les éléments figurés apportés par l'effraction opératoire et inducteurs de la différentiation en cellules ostéogéniques.

Le volume apparent des OPP va progresser éventuellement jusqu'au 3^ème mois tandis que leur maturation va se poursuivre plus longtemps, parfois jusqu'à la fin de la deuxième année. Elles resteront ensuite stables dans le temps.

Fig 2 : Ossification de grade 3 dans la classification de Brooker Brooker 1,2,3,4 correspondent aux stades de la classification de Brooker.

Conséquences pour la hanche opérée

La perte de mobilité de la hanche :

Fig. 3 : Très volumineuses ossifications développées en particulier au sein du moyen fessier après chirurgie pour fracture du cotyle. Ankylose presque complète.

C'est la principale conséquence potentielle des OPP. Au maximum, une ankylose liée à la constitution d'un pont osseux entre fémur et bassin peut survenir. A l'inverse de très volumineuses ossifications peuvent laisser persister une mobilité très correcte [Delee ⁽¹¹⁾], soulignant l'absence de parallélisme strict entre radiographie et conséquences fonctionnelles pour un individu donné. Les mobilités sont toutefois significativement altérées dans un groupe ayant développé des OPP par rapport à un groupe témoin indemne d'ossifications [Ritter ⁽³⁴⁾]. La perte de mobilité affecte semble t il plus particulièrement les rotations et moins fréquemment la flexion. L'appréciation des conséquences est donc fonction de la cotation utilisée, majorée par exemple dans la cotation de Harris qui fait la somme des amplitudes dans les différents plans de référence, moins nette dans la cotation de Merle d'Aubigné Postel, qui privilégie la flexion. Charnley considérait de fait l'intérêt pour les OPP d' « académique ».

Tous les auteurs s'accordent cependant à reconnaître un effet néfaste pour les seules ossifications de haut grade, classées au moins 2 dans la classification de Brooker.

Que faire face aux ossifications constituées ?

Les ossifications matures entraînent exclusivement une réduction des mobilités de la hanche opérée. Face à des douleurs, au-delà de la deuxième année postopératoire, il faut rechercher une autre cause. Elles n'entraînent pas non plus de perturbations biologiques (VS et CRP sont normales)

Lorsque la raideur est excessive, ou devient mal tolérée au fil des ans (retentissement sur le rachis ou le genou en particulier), une intervention peut être indiquée, visant à réséquer les ossifications en cause et accroître la mobilité articulaire.

Il est admis que la ré intervention est plus aisée lorsque les ossifications ont fini leur maturation, elles seront alors plus facilement individualisables des plans voisins et le saignement opératoire sera plus restreint (il peut être considérable en cas de reprise trop précoce...). La fin de la maturation peut être raisonnablement affirmée lorsqu'il n'y a plus d'hyper fixation à la scintigraphie osseuse, la réalisation de cet examen est donc préférable avant de valider l'indication de reprise.

Un traitement de 15 jours par indométacine lors de la ré intervention est efficace pour éviter la récidive, constante en l'absence de prévention. Certains auteurs couplent anti-inflammatoires et irradiation dans ce cas précis afin de garantir le résultat. Lorsque les ossifications sont volumineuses et développées au sein du moyen fessier, leur exérèse peut endommager le muscle et laisser persister une instabilité résiduelle.

Les douleurs

Fig. 4 : Absence de récidive après excision lors de l'arthroplastie et traitement par indométacine postopératoire (15 jours). Boiterie d'insuffisance du moyen fessier, puis luxations itératives amenant ultérieurement à la reprise par cotyle à double mobilité.

Les douleurs sont classiquement de type inflammatoire, sourdes, et peu intenses. Elles accompagnent parfois la phase de maturation ^{(18, 39, 42)}, s'amendant lorsque celles-ci ont pris leur aspect radiologique définitif. Il faut se
rappeler qu'au-delà de la deuxième année, elles ne sont jamais en cause dans une symptomatologie douloureuse, et évoquer d'autre diagnostics (infection en particulier si douleurs inflammatoires).

Les ossifications n'altèrent pas la stabilité de la hanche prothétique, sauf parfois après extraction, lorsqu'elles se sont développées au sein du moyen fessier.

Les facteurs de risque

De nombreux facteurs ont été suspectés de favoriser la survenue d'ossifications péri-prothétiques :

Fig. 5 : Coxarthrose typique de maladie de Forestier, noter l'aspect de fausse protrusion caractéristique par développement d'ostéophytes péri-cotyloidiens engainants.

Les facteurs liés au patient

Le sexe masculin double le risque d'ossifications : Delee ⁽¹¹⁾, sur 2173 cas, rapporte une fréquence d'OPP deux fois supérieure chez l'homme, qui développent volontiers les OPP les plus sévères ⁽³²⁾

La survenue d'ossifications du premier côté opéré rend la survenue d'OPP presque constante lors de l'arthroplastie controlatérale, ou lors de la révision de la hanche ossifiée.

Un antécédent d'accident vasculaire est aussi source d'un risque accru d'ossifications [Dicaprio et al. ⁽¹²⁾]

Les facteurs liés à la maladie

L'influence du type de coxopathie a fait l'objet de nombreuses études, mais avec souvent des résultats disparates, voire contradictoires d'une série à l'autre. Goutallier ⁽¹⁶⁾ accorde une valeur péjorative à l'aspect « petit cotyle-grosse tête » ainsi qu'à l'ossification du ligament transverse de l'acetabulum. D'assez nombreux auteurs accordent à l'importance de l'ostéophytose une valeur prédictive de la survenue d'ossifications, mais sans que sur les séries étudiées cela soit l'objet d'une analyse statistique significative. L'étude de Cochin [Vastel et al. ⁽⁴⁵⁾] sur 168 patients
étudiés ne retrouvait que l'influence du sexe masculin, et l'expérience de l'opérateur comme éléments prédictifs significatifs de la formation d'ostéomes.

La coxopathie pagétique a été incriminée [Delee et al.⁽¹¹⁾, Ritter et al.⁽³⁴⁾], ou la spondylarthrite ankylosante [Sundharam et al. ⁽⁴⁰⁾], mais les résultats sont très variables, et d'autres auteurs affirment au contraire que les pathologies inflammatoires sont moins exposées aux ossifications. Ces considérations sont sujettes à caution en l'absence d'une analyse sérieuse de prise en compte des AINS prescrits pendant la période péri opératoire...

La maladie de Forestier ou Hyperostose vertébrale ankylosante est sans doute le seul facteur de risque incontesté. Maladie qui touche préférentiellement les hommes, elle atteint plus de 20% des patients de plus de 70 ans. Elle se traduit au niveau du rachis par une ossification progressive du ligament pré et para vertébral, et par la constitution de véritables ponts osseux inter somatiques. Typiquement, la maladie peut être affirmée lorsque sur le cliché du rachis thoracique de profil il existe plus de deux étages « soudés » par des ponts inter somatiques. A la hanche, la maladie de forestier donne un aspect typique mais inconstant de « fausse protrusion », liée au développement extensif d'ostéophytes péri-cotyloidiens. La biologie est normale et on peut également trouver des ossifications au niveau des épaules, des genoux, pieds, chevilles et mains. Pilet ⁽³⁰⁾, sur 121 cas de maladie de Forestier, rapporte 88% d'OPP chez les opérés, dont plus de 60% d'ossifications de haut grade. Il paraît de ce fait logique si l'on veut réserver la prévention à certains patients de réaliser un profil thoracique systématique.

Les facteurs liés à la chirurgie

Le matériel utilisé ^{(21, 22)}, ou le mode de fixation ne semblent pas modifier le taux d'OPP de façon significative. L'utilisation en particulier d'une prothèse non cimentée, recouverte d'hydroxyapatite n'est pas source d'une fréquence accrue d'OPP [Kasetti et al. ⁽²²⁾]

La voie d'abord utilisée : Les voies antérieures semblent plus fréquemment incriminées dans leur survenue, mais sans que les différences observées soient significatives ^{(74, 43)}. Les voies qui comprennent un décollement du complexe tendon périoste du moyen fessier semblent plus ossifiantes, Rosendhal ⁽³⁶⁾ trouvant un lien significatif entre boiterie de Trendelenbourg post opératoire et survenue d'ossifications péri-prothétiques. La trochantérotomie ne donne pas d'incidence accrue d'OPP ^{(8, 31, 32)}. Plusieurs séries comparatives entre voie postéro-externe et trochantérotomie ne trouvent pas de différence au regard du taux d'OPP. ^{(26,28,35 ,48)}

Le degré d'attrition musculaire en fin d'intervention a sans doute plus d'influence sur le risque d'ossification. Cette notion ancienne, déjà évoquée par De Mourgues au symposium de la SOFCOT de 1975 sur les complications des PTH est confirmée par les constats de plusieurs études : Le risque d'ossifications augmente ainsi avec la difficulté technique de l'intervention ^{(6, 24, 33)} ou avec la moindre expérience de l'opérateur ^{(32, 45)} ou encore avec la durée de l'intervention ^{(4,6, 21, 38)}. Dans un même ordre d'idées, la survenue d'une luxation précoce est péjorative [Aczarate et al, ⁽¹⁾]

Fig.6 : Atteinte classique de la maladie de Forestier au niveau du rachis thoracique avec développement progressif de ponts intersomatiques. La présence de plus de deux niveaux adjacents fusionnés affirme le diagnostic.

A noter que l'utilisation d'une irrigation sous pression permettant un grand rinçage articulaire en fin d'intervention ne réduit pas l'incidence d'ossifications [Sneath et al. ⁽³⁷⁾]

Au terme de cette revue des principaux facteurs de risque incriminés dans la littérature, il est bien difficile de définir un « portrait robot » du malade qui va faire des ossifications... En fait, il est même encore plus difficile de définir quel patient n'en développera pas, et pourra être dispensé sans arrière pensée d'une prévention efficace. Dans la série de Cochin, le taux d'ossifications dans un groupe de patients ne présentant aucun facteur de risque était non significativement différent du taux d'ossification du reste de la série ⁽⁴⁵⁾.

La logique semble donc d'administrer un traitement préventif chaque fois que cela est possible, c'est à dire en l'absence de contre indication.

Les traitements préventifs efficaces

Quelle prévention ?

Plusieurs traitements ont démontré une bonne efficacité préventive.

Les AINS

Dahl ⁽¹⁰⁾ remarqua le premier, dès 1974, chez ses patients traités par indométacine à titre antalgique une réduction de la fréquence des ossifications postopératoires. De très nombreuses séries ont depuis démontré l'efficacité de nombreux anti-inflammatoires : indometacine d'abord, puis ibuprofène ⁽¹³⁾, Naproxen ⁽¹⁵⁾ Kétoprofène ⁽⁴⁶⁾, Diclofenac ⁽²⁷⁾...

Freiberg ⁽¹⁴⁾ démontre en 1991 l'efficacité de l'aspirine utilisée à la dose de 650mg x 2/24h.

La durée d'administration nécessaire à l'obtention de l'effet préventif s'est progressivement réduite au fil des années, de 45 jours dans les années 80, il est aujourd'hui démontré qu'une semaine de traitement suffit, en pratique la durée de l'hospitalisation ⁽⁴⁵⁾, tandis que trois jours de traitement sont insuffisants [Van der Heide et al. ⁽⁴⁷⁾].

Plus récemment, l'apparition d'anti-inflammatoires anti Cox-2 a permis d'espérer une réduction des effets secondaires des AINS utilisés à des fins préventives dans cette indication. Leur efficacité semble aujourd'hui très probable. Vastel ⁽⁴⁶⁾ ne trouve
pas de différence entre Ketoprofène et Celecoxib utilisé à visée préventive (400 mg/j pendant 7 jours débutés la veille de l'intervention), tandis qu'une communication de 2001 (Zacher et al., European congress of rheumatology, 2001) concluait à l'efficacité du Rofecoxib à la dose de 25 mg/jour pendant 15 jours, débuté le lendemain de l'intervention.

L'irradiation

Décrite en 1974 par Parkinson et Coventry ⁽²⁹⁾, elle est susceptible de prévenir efficacement la survenue des OPP. Il est impératif qu'elle soit réalisée avant le 4^ème jour postopératoire, les sujets traités après retrouvant un taux d'OPP équivalent à un groupe non traité. Les protocoles initiaux comprenaient 20 Grays sur dix séances... Ils se sont naturellement considérablement allégés et les plus récents font état de 600 rads en une dose unique [Lo et al. ⁽²⁵⁾, Han et al. ⁽¹⁹⁾].

Il reste qu'organiser le transfert vers un service de radiothérapie dans les premiers jours postopératoires est difficile, impliquant de surcroît l'irradiation au moins partielle de la cicatrice, même protégée. Peu de problèmes de cicatrisation sont cependant rapportés, à court ou à plus long terme.

Les diphosphonates ont été proposés dans la prévention des ossifications, avec cependant des résultats décevants ⁽³⁾, les taux d'ossification ne différant pas entre groupe traité et non traité, le diclofenac retardant finalement la minéralisation des OPP sans empêcher leur survenue.

Plus récemment, la calcitonine de saumon a été proposée comme moyen préventif efficace [Gunal et al. ⁽¹⁷⁾].

En bref...

Les ossifications sont fréquentes en l'absence de prévention. Si possible, une
prévention systématique est préférable pour éviter au maximum leur survenue. Cette prévention doit être débutée le plus tôt possible après l'intervention et poursuivie une semaine en cas de traitement AINS.

Les anti-inflammatoires
non stéroïdiens semblent la modalité la plus simple et
la moins coûteuse. L'efficacité des anti-Cox2 semble démontrée, mais n'est pas encore quantifiée par rapport aux molécules de référence comme l'indométacine. Ils constituent à tout le moins une alternative logique en cas de contre indication digestive à l'emploi des AINS classiques.