Radiographie stéréo de la mécanique de la rotule TKA

La fonction et le résultat réussis après une arthroplastie totale du genou (PTG) sont en partie déterminés par la restauration de la fonction fémoro-patellaire (PF) et la récupération du mécanisme du quadriceps du genou. Les patients atteints de PTG présentent souvent des adaptations dans leurs schémas de mouvement pendant l'activité fonctionnelle qui ont été attribuées à une réduction de la force du quadriceps et à des déficits d'activation qui peuvent être liés à la mécanique du genou reconstruit. Les modifications de la géométrie articulaire avec le resurfaçage rotulien affectent également la cinématique fémoro-patellaire, la mécanique de contact et la charge sur l'os rotulien. Alors que les adaptations de mouvement persistent chez les patients atteints de PTG longtemps après la réparation du genou, la mesure de la cinématique à 6 degrés de liberté (DOF) de l'articulation fémoro-patellaire est difficile avec les méthodes traditionnelles de capture de mouvement. La radiographie stéréo à grande vitesse (HSSR), une avancée de la fluoroscopie biplan, permet de mesurer le mouvement des os et des implants pendant l'activité avec une précision inférieure au mm. La capacité de mesurer et de modéliser la cinématique du genou avec cette précision peut améliorer la compréhension de la mécanique du genou implanté. De plus, l'acquisition du HSSR en synchronisation avec les mesures du corps entier (capture de mouvement vidéo du segment corporel, électromyographie musculaire (EMG) et forces au sol) établit des liens entre la fonction au niveau des articulations et celle de l'ensemble du corps, et permet la création de modèles de le genou et le membre inférieur. L'intégration avec la modélisation est importante car elle révèle les conséquences biomécaniques des différences de cinématique fémoro-patellaire.

Les comparaisons précédentes de mesure et de modélisation de la cinématique PF entre les conceptions de dôme et de resurfaçage anatomique ont révélé des différences dans la flexion du plan sagittal rotulien qui ont des implications sur l'efficacité du quadriceps et la satisfaction du patient. L'efficacité du quadriceps est une mesure du bras de moment effectif des muscles quadriceps; une plus grande efficacité permet au quadriceps de produire un couple d'extension du genou avec moins de force. La flexion rotulienne peut altérer l'efficacité du quadriceps en modifiant le bras de moment du tendon rotulien et la façon dont la rotule transmet la force du quadriceps en raison des modifications du contact fémoro-patellaire. La satisfaction du patient peut être affectée par des changements dans l'efficacité du quadriceps par une augmentation de la tension du mécanisme extenseur et des changements dans le transfert de charge qui peuvent être liés à la douleur antérieure du genou. Alors que les mesures HSSR peuvent élucider les différences dans la cinématique du dôme et anatomique, une modélisation informatique est nécessaire pour déterminer comment les différences cinématiques affectent les forces articulaires et musculaires et la fonctionnalité globale des membres.

Objectif 1 : Comparaison de la cinématique fémoro-patellaire entre les conceptions d'implants en dôme et anatomiques à l'aide de la radiographie stéréo et de la corrélation avec la fonction du patient, telle que mesurée par le score de résultat de blessure au genou et d'arthrose, le score de la Knee Society et la force. Les mesures de laboratoire seront recueillies auprès de 22 patients PTG avec dôme médialisé et 22 patients PTG avec rotules anatomiques médialisées. Un nombre égal d'hommes et de femmes seront recrutés pour l'étude. L'angle du composant rotulien par rapport au composant fémoral sera mesuré et comparé aux valeurs rapportées chez des sujets sains. Des corrélations seront établies avec les scores des résultats des patients.

Objectif 2 : Comparaison du dôme et du bras de moment anatomique, de l'efficacité du quadriceps, de la mécanique de contact rotulien et de la charge grâce à l'utilisation d'une simulation spécifique au sujet. Le bras de moment sera mesuré en millimètres comme la distance entre le tendon rotulien et le centre de rotation de l'articulation du genou, et comparé aux valeurs rapportées pour le genou sain. L'efficacité du quadriceps sera calculée comme le rapport de la force du quadriceps à la force du tendon rotulien. La mécanique du contact rotulien est définie comme la force et l'emplacement de la force entre les composants rotulien et fémoral.