Innovation, La vie au CHU, Soin : La réalité augmentée au service de l’opérateur dans la pose de prothèse totale d’épaule (PTE).

Une arthroplastie de l’épaule consiste à remplacer l’épaule native pathologique par des implants. L’objectif de cette opération est de soulager les douleurs et d’améliorer les mobilités de l’épaule, donc les fonctions de cette dernière.

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Cette intervention est proposée pour diverses pathologies telles que l’arthrose (représentant la majorité des indications), la fracture complexe de l’extrémité supérieure de l’humérus ou la rupture massive et irréparable des tendons de l’épaule appelés la coiffe des rotateurs.

L’arthrose de l’épaule

L’arthrose est une maladie de l’articulation qui touche tous les composants de l’articulation, c’est-à-dire le cartilage, l’os sous-chondral (os situé sous le cartilage articulaire) et la membrane synoviale (membrane tapissant l’articulation), accompagnée d’un phénomène inflammatoire complexe.

C’est la maladie articulaire la plus fréquente qui touche de 8 à 15 % de la population française, soit environ 10 millions de Français. Le pourcentage des personnes atteintes par l’arthrose augmente avec l’âge : l’Organisation Mondiale de la Santé estime que 73 % des personnes atteintes d’arthrose ont plus de 55 ans.

L’arthrose peut toucher toutes les articulations, y compris l’épaule : elle est alors appelée omarthrose. Les symptômes sont des douleurs et une limitation de la mobilité articulaire ou une raideur, responsables de difficultés dans les activités quotidiennes. Elle peut parfois se manifester par un épanchement de liquide articulaire dans l’articulation.

Son traitement est d’abord médical, associant des antalgiques, une rééducation voire une infiltration. Le traitement chirurgical peut être proposé après échec d’un traitement médical optimal.

La prothèse totale d’épaule (PTE)

Dans le cadre du traitement de l’omarthrose, l’intervention chirurgicale proposée est la mise en place d’une prothèse totale d’épaule, comportant une pièce glénoïdienne (fixée sur la scapula) et une pièce humérale.

Il existe deux grands types de PTE :

  • Anatomique : la pièce glénoïdienne est concave et la pièce humérale est sphérique, ce qui reproduit une épaule anatomique
  • Inversée : la pièce glénoïdienne est sphérique et la pièce humérale est concave

Ces deux types de PTE sont proposées en fonction de la pathologie et de l’anatomie du patient.

La PTE assistée par l’ordinateur

La difficulté majeure de la chirurgie de PTE est la restauration de l’anatomie du patient. En effet, l’épaule peut présenter une déformation parfois très importante à cause des pathologies, et les repères anatomiques peuvent être biaisés.

La chirurgie assistée par l’ordinateur dans la chirurgie de PTE, telle qu’elle est proposée au CHU d’Orléans, intervient à 2 niveaux : la planification pré-opératoire et la navigation per-opératoire avec réalité augmentée.

1/ Planification pré-opératoire

Elle repose sur la reconstruction tridimensionnelle de l’épaule à partir d’un scanner du patient réalisé en amont de la chirurgie. Elle permet au chirurgien d’évaluer précisément l’anatomie du patient, et de simuler virtuellement la mise en place de la prothèse.

L’implantation peut ainsi être planifiée de manière personnalisée : le chirurgien peut choisir le type de la prothèse et définir la taille, l’orientation et le positionnement des implants. Cet outil permet de mieux comprendre les déformations de l’épaule du patient, d’anticiper les éventuelles difficultés per-opératoires, de prévoir les implants spécifiques aux besoins du patient et d’estimer les mobilités post-opératoires.

2/ Navigation per-opératoire avec réalité augmentée

Les données de la planification peuvent être utilisées au bloc opératoire, associées à un système de navigation grâce à une plateforme de réalité augmentée. Le système de navigation est un dispositif compact et sans fil, et il projette en temps réel la position des instruments et des implants sur un support (écran ou lunettes de réalité augmentée). Sur ce support apparaissent également les repères anatomiques du patient (images issues du scanner pré-opératoire) et les informations issues de la planification. Cette guidance interactive permet de contrôler les gestes chirurgicaux avec une précision millimétrique, et de reproduire le plan chirurgical tel qu’il a été validé lors de la planification.

Ce système s’inscrit dans la chirurgie personnalisée, diminue les risques d’erreur de positionnement des implants qui pourront être mis en place de façon optimale. Il participe donc à la durabilité des implants et à la diminution des complications post-opératoires potentielles. Ainsi, la sécurité des patients se retrouve au coeur de cette prise en charge individualisée.