Chapitre 1 Introduction

Table des matières

L'arthroplastie du genou (AG) est une chirurgie majeure qui est fréquemment pratiquée, particulièrement chez les personnes souffrant de gonarthrose à un stade avancé. Des interventions de réadaptation sont effectuées en phase post-opératoire précoce afin de promouvoir une récupération rapide de la mobilité du genou et de l'indépendance fonctionnelle. Dans plusieurs centres hospitaliers, dont L'Hôtel-Dieu de Québec du CHUQ, des applications de mobilisation passive continue (CPM) sont effectuées pour favoriser une meilleure flexion du genou avant la sortie de l'hôpital. Ces mobilisations sont intégrées de façon routinière au protocole de réadaptation après une AG primaire. Bien qu'un consensus se démarque quant à l'inefficacité à long terme des applications de CPM,1-11 les conclusions des études quant à son efficacité à court terme ne sont pas aussi claires.1,3,4,6,8,9,11-20 En effet, des lacunes sont retrouvées dans plusieurs des études recensées. La principale lacune vient du fait que, dans plusieurs études, l'introduction des exercices de mobilité en flexion du genou est faite plus tardivement dans les groupes témoins, souvent immobilisés, que dans les groupes ayant des applications de CPM.5,8,9,11,18-20 En plus de la mobilité du genou, plusieurs études ont vérifié l'effet des applications de CPM sur la durée du séjour hospitalier sans que les résultats ne soient concluants.1,2,4-8,11,12,14,18 Très peu d'études se sont intéressées à l'impact de ces interventions sur la capacité fonctionnelle des patients à la sortie de l'hôpital.

La pertinence de l'utilisation des applications de CPM dans le protocole d’intervention précoce en réadaptation après une AG reste donc à être démontrée. De plus, ces applications requièrent un temps considérable pour le personnel traitant et pour le patient qui doit demeurer alité et passif pendant l'application. L'étude présentée dans ce mémoire vise à vérifier l'efficacité à court terme des applications de CPM après une AG et à déterminer si les applications doivent être poursuivies de routine chez les patients opérés pour une AG primaire.

Dans les sections qui suivent, une recension des écrits sur l'arthroplastie du genou et sur la mobilisation passive est présentée. Par la suite, les objectifs et les hypothèses de ce mémoire sont formulés.

L'indication diagnostique la plus fréquente de l'arthroplastie du genou est l’arthrose.24-30 Son incidence augmente avec l'âge.22,28,31,32 Au Canada, 88% des patients opérés pour une arthroplastie du genou en 2001-2002 souffraient d'arthrose dégénérative primaire.21 Dans un plus faible pourcentage, d'autres pathologies peuvent conduire à cette chirurgie de remplacement articulaire du genou: 1) la polyarthrite rhumatoïde; 2) l'arthrose secondaire à d'anciennes fractures intra-articulaires, à des ménisectomies ou à des reconstructions ligamentaires du genou;22,23,26,31,33 3) l’ostéonécrose spontanée ou secondaire à l’usage prolongé de cortico-stéroïdes;34,35 4) l'arthropathie du genou consécutive à l'hémophilie36,37 et 5) les tumeurs osseuses néoplasiques touchant l'articulation du genou.38,39

L'arthrose est un processus de dégénérescence articulaire entraînant au cours des années une perte du cartilage hyalin, un développement d'ostéophytes au pourtour de l'articulation, une sclérose sous-chondrale et une importante diminution de l’espace articulaire.22,23,31,32,40-43 L'alignement et la stabilité articulaire sont souvent perturbés par une laxité des ligaments collatéraux internes ou externes, ou des ligaments croisés.31 Le compartiment tibio-fémoral interne de l'articulation est le plus souvent atteint, favorisant l'installation plus fréquente d'une déformation en varus.26,31,44

L'arthroplastie du genou est pratiquée en phase terminale du processus dégénératif et constitue l’étape finale et irréversible dans les traitements offerts aux patients souffrant de gonarthrose.25,26,30,43-45

Le principal symptôme clinique conduisant à l'arthroplastie est la douleur sévère au genou ressentie au repos, pendant la nuit ou à l'activité.22,24,25,44,46,47 L'incapacité fonctionnelle sévère engendrée par les dommages à l'articulation et aux tissus mous environnants est une autre indication majeure pour la chirurgie.24,25,30,46,47

En comparaison avec des sujets en bonne santé du même groupe d'âge, les candidats à la chirurgie souffrant d'arthrose, ont une diminution significative de l'amplitude d'extension et de flexion active du genou31,41,48-50 et de l'utilisation de cette flexion dans les activités courantes de la vie quotidienne.48 Ils ont de plus démontré une plus grande difficulté à se lever d'un fauteuil et à s'asseoir.49,51,52 Les paramètres spatio-temporels de la marche sont diminués: vitesse significativement plus lente,49,51,53,54 augmentation de la phase d'appui,49,55 diminution de la longueur des pas.49 De plus, des perturbations ont été démontrées lors de l'analyse biomécanique de la marche: moins grande extension du genou au contact initial du talon, plus petite flexion du genou lors de la phase du premier simple appui et flexion du genou moins grande en phase d'oscillation.49,50,53 La valeur sommet du moment extenseur du genou est également diminuée.49,53,54 Des vitesses significativement plus lentes ont aussi été enregistrées lors de la montée d'escalier.49,51,52 Ces personnes présentent également une faiblesse des muscles extenseurs du genou et une diminution du niveau d'activation musculaire.22,31,56-59 Les femmes présentent un degré d'incapacité fonctionnelle plus élevé que les hommes.51,52

L'arthroplastie du genou consiste à remplacer les surfaces fémorale, tibiale et souvent la surface sous-rotulienne de l'articulation du genou.29,46,65,66 Cette chirurgie vise dans la mesure du possible à maintenir l'intégrité des structures péri-articulaires, à reproduire un bon alignement, à assurer une stabilité fémoro-tibiale maximale et une bonne mobilité du genou.29,30,67,68 Les recherches sur le développement d'implants articulaires pouvant générer un mouvement qui se rapproche de la biomécanique normale du genou, sur la technologie assistant le chirurgien et sur les techniques opératoires ont fait des progrès importants au cours des dernières années.30,46,68-70

Sous anesthésie générale ou rachidienne,46 le patient est placé en décubitus dorsal. L'incision la plus fréquente est para-patellaire interne et débute dans le tendon du quadriceps en proximal, descend du côté interne de la rotule et revient distalement au centre vers le tendon rotulien.29,30,71,72 Le ventre musculaire du vastus medialis oblique n'est pas sectionné afin d'avoir une suture tendon-tendon, beaucoup plus sécuritaire que tendon-muscle pour la réadaptation post-opératoire et la mobilisation du genou en flexion.30 La rotule est luxée latéralement et le genou est fléchi à 90° afin d'exposer les surfaces articulaires.29,30 On procède à la résection des ménisques et, dans la très grande majorité des cas, du ligament croisé antérieur.30,68,73,74 Le ligament croisé postérieur (LCP) est soit maintenu en place, soit enlevé et substitué avec une prothèse assurant une stabilisation postérieure. Il n'existe actuellement aucune évidence que la rétention ou la substitution du LCP favorise de meilleurs résultats post-opératoires quant aux amplitudes de flexion et d'extension du genou et à la fonction du membre inférieur.46,67-69,72,73,75-79

Après avoir fait une résection osseuse minimale, on procède à l'implantation des surfaces tibiale et fémorale. Les prothèses actuelles sont modulaires et peuvent s'adapter à la configuration particulière du fémur et du tibia.46,68,69 Des prothèses à surface tibiale mobile ("mobile bearing") sont aussi disponibles et permettent un mouvement de rotation interne et externe du tibia. Les résultats cliniques à moyen et long terme n'ont pas démontré la supériorité de celles-ci sur les prothèses à surfaces fixes.46,76,80

La surface rotulienne est laissée en place ou remplacée selon le choix du chirurgien, selon le degré de chondromalacie ou la présence d'une douleur antérieure au genou en pré-opératoire.29,81 En post-opératoire, les mesures de flexion du genou71,81-83 et de fonction 81,82,84 ne sont pas influencées par le choix de remplacer ou non la surface rotulienne. Le consensus n'est pas encore réalisé quant aux risques de persistance ou de développement d'une douleur antérieure au genou chez les patients qui n'ont pas eu de remplacement rotulien.71,81,85

La fixation des implants dans le canal médullaire peut se faire par du ciment au niveau des trois composantes ou par une technique hybride par laquelle la composante fémorale n'est pas cimentée et les composantes tibiale et rotulienne sont cimentées.46,73,82,86-89 Les résultats sont comparables avec les deux types de fixation.87-90

Une grande importance est accordée à l'équilibre des tissus mous. La tension sur les ligaments collatéraux doit être adéquate pour assurer l'égalité du varus et du valgus ainsi que pour corriger les déformations en flexion.30,67,68,78,86,91-93 De plus, l'alignement fémoro-patellaire est vérifié pendant le mouvement de flexion et d'extension et restauré par un relâchement du rétinaculum externe si cela s'avère nécessaire.30,71,81,82,85,85,92

La fermeture des plans anatomiques se fait habituellement en maintenant le genou en extension. Aucun gain additionnel sur l'amplitude de flexion du genou n'a été démontré en utilisant une technique gardant le genou dans une position de flexion entre 60° et 90° pendant la fermeture des tissus.94,95

L'AG est une des chirurgies où les risques de développer une thrombophlébite profonde (TPP) dans les trois premiers mois suivant la chirurgie sont très élevés.96 En effet, chez les patients opérés pour une AG, 40% à 80% d'entre eux sont susceptibles de présenter une TPP. De ceux-ci, 10% à 20% développeront une TPP proximale au genou alors que 1% à 7% auront une embolie pulmonaire qui sera fatale dans 0.2% à 2% des cas. La prévalence de ces complications vasculaires diminue avec l'utilisation d'anticoagulants en prophylaxie pendant la période post-opératoire.29,96-98 Le choix de la médication doit tenir compte à la fois des propriétés anticoagulantes et de l'augmentation des risques de saignements.97,99 La pneumo-compression mécanique aux membres inférieurs peut être également utilisée en prophylaxie dans les premiers jours post-opératoires.98,99 La combinaison de l'aspirine, de la pneumo-compression mécanique et de la mobilisation précoce diminue les risques de thrombophlébite.100

Des complications fréquentes touchent particulièrement l'articulation fémoro-patellaire (FP). Plusieurs problèmes ont été répertoriés: instabilité FP, descellement des composantes, bris d'implant, fracture de la rotule, ostéonécrose, "clunck" patellaire, rupture du tendon rotulien et douleur antérieure résiduelle. Dans ces circonstances, une révision chirurgicale est presque toujours indiquée.29,30,98,99,101

L'infection est une des complications les plus redoutées de l'AG. La déhiscence de la plaie opératoire, la paralysie du nerf péronier, l'instabilité tibio-fémorale, les fractures supra-condyliennes sont d'autres complications inhérentes à l'AG.67,98,99,101

L'ankylose du genou limitant la flexion est une autre des complications qui peut entraîner des problèmes fonctionnels sévères.101 L'incidence d'une amplitude de moins de 50° après l'AG est de 0.3% et son étiologie est multifactorielle: une amplitude de flexion très limitée avant l'AG, la présence d'une pathologie sous-jacente, une erreur technique pendant la chirurgie, un mauvais choix des composantes articulaires, des douleurs importantes en phase post-opératoire, une dystrophie réflexe, une infection, une ossification hétérotopique, un indice de masse corporel élevé ou encore une observance déficiente à la réadaptation post-opératoire.102-104 Une prolifération excessive de tissu cicatriciel ainsi que des adhérences dans les tissus mous périarticulaires peuvent également restreindre la flexion du genou. Ce syndrome appelé arthrofibrose est d'étiologie inconnue.102,105 Une limite dans l'amplitude d'extension après l'AG entraînant des contractures en flexion est également rapportée.101,106

Les deux principaux objectifs visés par l' AG sont 1) la disparition des douleurs au genou et 2) la récupération d'une capacité fonctionnelle adéquate pour effectuer les activités quotidiennes ainsi que des activités sportives et de loisirs.

Tous les protocoles établis en phase post-opératoire immédiate d’une AG font état d’une intervention précoce en réadaptation.1,107,111-113,117-127 Les objectifs visés à ce stade sont de prévenir les thrombophlébites, de retrouver la mobilité du genou en flexion et en extension le plus rapidement possible, d'augmenter la force des muscles de la hanche et du genou, de retrouver une indépendance fonctionnelle dans les activités de la vie courante et dans les déplacements.126,128,129

Des protocoles de réadaptation ont été élaborés à partir de l'expérience clinique de physiothérapeutes113,119,124,130 ainsi qu'à partir du développement d'un consensus obtenu entre plusieurs professionnels de la réadaptation.121 Les interventions débutent habituellement le premier ou le deuxième jour post-opératoire et se poursuivent à raison de une à deux fois par jour jusqu'à la sortie de l'hôpital.1,111,112,121-125,127 Elles comprennent des exercices d'assouplissement du genou en flexion et en extension, actifs, actifs assistés ou passifs,2-6,8,10,12,14,15,18,95,111,113,121,123,124,124-126,131,132 des exercices de renforcement isométrique ou isotonique des muscles au pourtour de l'articulation du genou, principalement des extenseurs du genou,6,15,95,111,121,124-126 l'enseignement des méthodes de transferts au lit et au fauteuil,2,5,121,131 l'entraînement à la marche2,5,6,10,15,95,111,113,121,123-126,131 et dans les escaliers,1,95,111,113,121,123,125,126 l'éducation du patient124 ainsi qu'une participation à l'organisation du retour à domicile.124 Certains protocoles incluent des exercices respiratoires et circulatoires111,113 et des exercices fonctionnels.1,112,126 Des interventions effectuées par des ergothérapeutes, orientées sur des objectifs de récupération fonctionnelle, comme la pratique et les conseils reliés aux activités de la vie quotidienne (capacité de se vêtir, de se transférer à la toilette) complètent la réadaptation en phase aigüe.120,122,133

La récupération de la flexion du genou en phase post-opératoire est un objectif important. En effet, un minimum de flexion active est nécessaire pour l’exécution d’activités courantes de la vie quotidienne. Pendant la marche sur terrain plat, une moyenne de 67° de flexion du genou est requise lors de la phase d’oscillation.134,135 Pour monter une marche, il faut 83° de mobilité totale dans le plan sagittal136 et une amplitude moyenne de 100° de flexion.134,137 Pour s’asseoir dans un fauteuil de hauteur standard, il faut une mobilité totale de 93° dans le plan sagittal136 et une amplitude moyenne de 99° de flexion.134 Attacher ses chaussures requiert une mobilité de 106° en flexion.136 Ainsi, dès les premiers jours post-opératoires, des exercices de flexion actifs et actifs assistés121 seront exécutés en position assise,124 avec l’aide d’une planche de glissement,1,126 ou par l’intermédiaire d’exercices fonctionnels afin de regagner la mobilité du genou.112 Fréquemment, des exercices de mobilité en flexion sont aussi exécutés passivement soit avec l’aide du physiothérapeute ou par une mobilisation passive continue (CPM : Continuous passive mobilisation) à l’aide d’un appareil. La mobilisation passive continue à l'aide du CPM est au cœur de la question de recherche de ce mémoire. Elle sera décrite de façon plus élaborée à la section 1.2 de ce chapitre.

La durée du séjour hospitalier a diminué au cours des dix dernières années125,138,139 en raison d’une gestion plus serrée des coûts d’hospitalisation et d’une pression administrative importante pour favoriser un roulement accentué de l’occupation des lits.113,138 Au Canada, la durée moyenne de séjour pour une AG a diminué de 33% depuis 1995 pour atteindre 9.7 jours en 2001 ( données de l'Institut canadien d'information sur la Santé ). À l’Hôtel-Dieu de Québec du Centre hospitalier universitaire de Québec (CHUQ), les durées de séjour sont passées de 14.8 jours en 1995 à 8.7 jours en 2002 ( données du Service des archives de l'HDQ du CHUQ ). La majorité des patients retourne à domicile avec des services de physiothérapie et d’assistance provenant du CLSC (Centre local de services communautaires) de leur région. Ailleurs, des durées de séjour moyennes plus courtes (5 à 6 jours et moins) ont entraîné des transferts plus fréquents en unité de réadaptation pour compléter les objectifs de récupération fonctionnelle.125,133,139,140

L’élaboration des Suivis systématiques de clientèles (SSC) a contribué à cette diminution des durées de séjour sans impact majeur sur l’état général des patients.140-143 En effet, le SSC propose un cheminement clinique qui détermine la séquence optimale d’interventions afin d’atteindre les objectifs liés au congé chez une population homogène de patients. On établit une standardisation des soins en équipe interdisciplinaire, sur une période de temps définie, permettant toutefois des variations individuelles selon les conditions particulières des individus.139,141-143

Les patients opérés pour une AG ont observé une amélioration significative de leurs douleurs.61,62,64,146-151 Entre 65 et 85% des patients ont exprimé un haut taux de satisfaction et une amélioration de leur qualité de vie après la chirurgie.146-148,150,152 La récupération du niveau fonctionnel s'étale cependant sur une longue période. Les plus grands changements se font dans les premiers 6 mois.153-155 Deux mois après l'AG, les paramètres spatio-temporels de la marche sont encore diminués et il faut compter de 4 à 6 mois pour retrouver le niveau pré-opératoire.49,154 Un an après la chirurgie, il persiste encore d'importants déficits fonctionnels.62,154,156,157 Lors de l'évaluation des performances locomotrices, on a démontré une diminution de 15 à 20% de la vitesse de marche en comparaison avec des personnes saines appariées,149,155,158,159 des moments de forces extenseur et fléchisseur perturbés au genou, et une petite flexion du genou diminuée en phase d'appui.154,158 On a également observé une diminution de la vitesse dans la montée d'escalier,157,160 une faiblesse des muscles extenseurs du genou et une diminution du niveau d'activation musculaire.59,157

À la fin du séjour hospitalier (entre 5 et 20 jours après l'AG), l'amplitude de flexion du genou varie en moyenne de 55º à 93º.1,5-7,11,15,17,18,161 Un an après l'AG, la flexion du genou atteint des amplitudes moyennes variant de 95º à 115º.48,146,155,162-165 La flexion pré- opératoire164-166 et la flexion intra-opératoire après fermeture de la capsule166,167 sont de bons indicateurs de l'amplitude de flexion du genou obtenue après l'AG. Douze à 24 mois après l'AG, malgré une amplitude de flexion du genou suffisante pour permettre une marche normale ainsi que la montée et descente d'escalier, les patients n'utilisent pas dans leurs activités, cette amplitude de flexion du genou qui est disponible.48,154,155,162 Toutefois, la perception que les patients ont de leur capacité fonctionnelle n'est pas reliée à l'amplitude de flexion de leur genou, sauf dans les cas où leur amplitude est en deçà du seuil critique de 95°.163,168,169

Ainsi, des gains importants sont réalisés au niveau des symptômes et les patients sont généralement satisfaits des résultats de leur chirurgie. Toutefois, un an après l'AG, des limites fonctionnelles sont encore présentes

La mobilisation passive continue est une modalité souvent utilisée pour améliorer la mobilité de différentes articulations, mais principalement du genou, particulièrement en phase post-opératoire d'une AG. Voici la recension des écrits relatifs à cette modalité et le rationnel à la base des choix méthodologiques de l'étude présentée dans ce mémoire.

On a longtemps favorisé le repos articulaire plutôt que la mobilisation pour assurer la guérison des blessures musculo-squelettiques et ce, malgré la controverse existante.170,171 Cependant, les effets néfastes de l'immobilisation prolongée sont actuellement bien connus: changements dans la structure du collagène par diminution de sa résistance aux stress, diminution de sa flexibilité et production de ponts entre les fibres, réorganisation du tissu en position raccourcie172-174 entraînant par conséquent une diminution de la mobilité articulaire.171,172,175,176

À la fin des années 1970, les études de Robert B. Salter177 ont été à la source de changements dans la pratique orthopédique. Il a démontré que la mobilisation passive continue chez l'animal favorisait la guérison des blessures induites sur le cartilage articulaire par la formation de tissu ressemblant morphologiquement et histologiquement à du cartilage hyalin. En effet, il a comparé trois groupes de lapins auxquels il a induit une blessure profonde sur toute l'épaisseur du cartilage articulaire du genou allant jusqu'à l'os sous-chondral. Un premier groupe était immobilisé dans un plâtre, un deuxième avait une mobilisation active intermittente (activités normales dans la cage) et un troisième avait une mobilisation passive continue ("continuous passive motion": CPM) débutée immédiatement en salle d'opération et faite de façon continue pendant toute la durée de l'expérimentation. Après 4 semaines, la guérison de la blessure au niveau du cartilage était nettement supérieure dans le groupe utilisant le CPM.177 Les changements dans les propriétés du cartilage se sont maintenus un an après l'expérimentation.175 Il a également démontré de meilleurs résultats dans le groupe d'animaux ayant une mobilisation active intermittente que dans le groupe complètement immobilisé, sans toutefois atteindre les niveaux de remodelage du cartilage tels que démontrés dans le groupe ayant des applications de CPM.177

Les effets bénéfiques de la mobilisation passive continue ne se limitent pas au cartilage articulaire, mais sont également démontrés au niveau du tissu conjonctif péri-articulaire.171,172 Salter170,175 a démontré que le CPM utilisé chez des lapins améliorait la guérison des fractures intra-articulaires, favorisait un meilleur alignement des fibres et une plus grande épaisseur du tendon rotulien dans les blessures par lacération, un drainage plus rapide de l’hémarthrose et une meilleure organisation structurale des fibres de collagène dans les plaies chirurgicales.170,175

En 1984, suite aux résultats démontrés par les recherches de Salter,175,177,178 Coutts19 a été le premier chirurgien orthopédiste à utiliser des applications de CPM après une arthroplastie du genou. Il s'est basé sur les effets de la mobilisation passive continue sur le tissu conjonctif péri-articulaire et non sur le cartilage articulaire, puisque celui-ci est réséqué lors de la chirurgie. Il a démontré des effets additionnels sur la flexion du genou chez les patients utilisant des applications de CPM en comparaison avec un groupe témoin immobilisé.19,179 Par la suite, des applications de CPM ont été intégrées dans beaucoup de protocoles de réadaptation après une AG. Plusieurs études ont été réalisées depuis les vingt dernières années et les effets du CPM ont été évalués sur plusieurs variables: la mobilité du genou, la durée du séjour hospitalier, la force et la fonction, le système circulatoire, la guérison de la plaie opératoire et la douleur (voir figure 1 pour visualiser l’appareil)

L’efficacité du CPM utilisé au cours de la période post-opératoire immédiate a été étudiée abondamment à l’aide d’une diversité de protocoles d’application. La mesure principale d’efficacité couramment utilisée est l'amplitude de flexion du genou mesurée soit à la fin du séjour hospitalier (court terme), soit à 6 semaines, 3 mois, 6 mois ou 1 an après l’AG (long terme). Malgré des durées d’application du CPM variant de 4 à 23 heures par jour, aucun gain significatif d’amplitude de flexion du genou n’a pu être démontré à long terme.1-11 Seulement deux études, dont une seule s'avérait être un essai clinique randomisé,20 ont mis en évidence un gain significatif d’amplitudes de flexion de 10° et de 15°, un an après l’AG.19,20 Dans les deux cas, le groupe témoin avait été immobilisé pour des périodes variant de 3 et de 7 jours avant de débuter des exercices de mobilisation active et passive du genou, alors que le groupe expérimental avait une application quotidienne de CPM d’une durée de 20 heures, commençant immédiatement après l’AG à la salle de réveil.

Les résultats portant sur les effets à court terme du CPM sont davantage controversés. En effet, sur dix-neuf (19) études ayant comparé un groupe expérimental utilisant des applications de CPM avec un groupe témoin, dix (10) d'entre elles n’ont pas démontré d’amélioration significative de l’amplitude de flexion du genou à la fin du séjour hospitalier.1,3,4,6,12-17 Dans 60% des cas, les applications de CPM débutaient un à trois jours après l'AG, en même temps que les interventions de physiothérapie et les exercices de flexion active ou passive du groupe témoin,1,3,6,12,13,16 ou encore une application ponctuelle en salle de réveil d'une durée limitée de 18 à 24 heures était effectuée, alors que la flexion active du genou du groupe témoin s'amorçait dès le 1er jour après la chirurgie.4 Quelques applications (3) de CPM commençaient en salle de réveil pour des durées de 20 heures sur 24 en comparaison avec des traitements de physiothérapie débutant entre les 2e et 6e jours post-opératoires.14,15,17 Dans les études où un gain significatif d’amplitude de flexion du genou attribuable au CPM a été démontré, il variait de 7 à 22°.5,8-11,18-20 Dans certain cas, une amplitude de flexion de 90° était atteinte de 1.4 à 7 jours plus tôt dans les groupes expérimentaux utilisant le CPM.7,11,14,15,19 Pour la majorité de ces études, les résultats sont discutables en regard de la comparabilité des groupes et des interventions. En effet, dans le groupe témoin, plusieurs patients avaient le genou immobilisé en extension pour des périodes variant entre 2 et 7 jours. Les exercices actifs et passifs de flexion du genou n'étaient débutés qu'après cette période. En parallèle, les groupes expérimentaux avaient débuté la flexion du genou par une application quotidienne de CPM dès la salle de réveil, immédiatement après l’AG.5,8,9,11,18-20

Les durées d'application quotidiennes du CPM ont varié de trois séances de une heure chacune à des applications de 20 heures consécutives. Aucune durée d'applications de CPM n'a démontré clairement une plus grande efficacité sur l'amplitude de flexion du genou. Des différences significatives sont démontrées lorsque les groupes comparés n'ont pas débuté les exercices actifs ou passifs de flexion du genou en même temps que les applications de CPM après la chirurgie.5,8,9,11,18-20

La nature des études qui avaient pour objet de vérifier l'efficacité du CPM variait grandement. En effet, plusieurs études étaient de nature rétrospective7,11,15,16 ou encore prospective quasi-expérimentale (non randomisée).8,9,19,132 Onze études étaient des essais cliniques randomisés1,3-6,10,12-14,18,20 parmi lesquelles quatre (36%) ont démontré, à la fin du séjour hospitalier, des gains additionnels sur la flexion du genou attribuables aux applications de CPM. Cependant, certains biais ont été observés dans trois de ces essais cliniques soit une immobilisation du genou en extension en phase post-opératoire immédiate chez les patients du groupe témoin ou encore un manque de précision quant aux critères diagnostiques utilisés pour l'inclusion des patients dans l'étude.10,18,20 Dans une quatrième étude la grandeur de l’effet recherché qui aurait justifié un changement de pratique n’a pas été discuté. Ainsi, bien que dans l'étude de McInnes et al,5 un gain significatif de 7° ait été rapporté à la sortie de l'hôpital, en faveur d'une meilleure flexion du genou des patients du groupe expérimental utilisant le CPM dès les premiers 24 heures pour des périodes variant de 6.3 à 12.4 heures, les auteurs ne concluent pas quant à l’importance clinique de ce gain et à son impact sur les pratiques.5 En contrepartie, dans les essais cliniques concluant à la non efficacité des applications de CPM sur la flexion du genou, on retrouve également des faiblesses. D’abord, un manque de puissance statistique dû à un nombre insuffisant de sujets. Par exemple, dans une étude, le nombre de sujets randomisés dans chacun des groupes s’est limité à 8 ou 10 patients.3 Dans une autre étude, les sujets ont été distribués inégalement dans chacun des groupes sans que cela semble avoir été planifié de la sorte au début de l’étude (groupe 1 n=42 versus groupe 2 n=20).14 D'autre part, des études publiées avant les années 2000 rapportent des résultats sur la flexion du genou mesurés à la fin de durées de séjour élevées, variant entre 9 et 16 jours après l'AG.3,12-14 Enfin, une autre étude a utilisé des applications de CPM pour une durée limitée de 18 à 24 heures immédiatement après l'AG.4

D'autre part, bien que la plupart des études sur le CPM aient utilisé l'amplitude de flexion du genou comme mesure principale d'efficacité, seulement quelques-unes d'entre elles ont décrit la procédure pour l'évaluation de cette mesure de résultats et le niveau de formation des évaluateurs.1,3,5,9,132 Par ailleurs, certaines procédures bien décrites peuvent nous paraître discutables. À titre d'exemple, dans une étude, on a rapporté un gain additionnel de 10° de flexion du genou dans le groupe ayant reçu des applications de CPM. Cependant, la procédure pour obtenir la mesure finale de flexion du genou est fort discutable et difficilement interprétable sur un plan clinique. Elle a été obtenue en calculant une moyenne entre la flexion active mesurée en position assise par le chirurgien et la flexion passive mesurée en décubitus ventral par le physiothérapeute.9

Plusieurs études rapportent une plus grande fréquence de manipulations du genou opéré chez les patients des groupes témoins en comparaison avec les patients ayant reçu des applications de CPM. Ces applications étaient débutées en salle de réveil et leur durée variait de 10 à 20 heures par jour. Tous les patients des groupes témoins initiaient la flexion du genou seulement 2 à 4 jours après l'AG.5,7,8,11,18,19 Certaines manipulations étaient effectuées lorsque le genou opéré n'atteignait pas 50° de flexion dans les premiers dix jours après l'AG 8 ou lorsque l'amplitude de flexion du genou ne progressait pas quotidiennement.5 Aucun autre critère ne semblait être utilisé pour justifier cette intervention.7,11,18,19

Le CPM est habituellement utilisé en phase post-opératoire précoce. Cependant quelques études ont vérifié son efficacité en l'utilisant dans la phase de réadaptation après la sortie de l'hôpital quand l'épisode de soins aigus est terminé. Dans ce contexte, aucun effet positif sur la flexion du genou n'a été démontré.180-183

Très peu de chercheurs ont évalué l'impact de l'utilisation du CPM sur la force des extenseurs du genou, la fonction du membre inférieur et la capacité fonctionnelle générale. Ritter et al6 ont évalué le manque d'extension active du genou lors du mouvement de flexion de la hanche en position couchée sur le dos ("lag") en phase post-opératoire précoce, soit 8 jours après l'AG. Le "lag" peut être un indicateur de force des extenseurs du genou et des fléchisseurs de la hanche; il peut aussi être un indicateur de la capacité à déplacer le membre inférieur pour exécuter les transferts au lit. Une augmentation significative du "lag" de l'ordre 2.7° a été démontrée dans le groupe utilisant des applications de CPM à partir du 2e jour post-opératoire, pour une durée de 20 heures par jour pendant 5 jours consécutifs.6 Toutefois, dans une autre étude, Johnson et al20 ont observé que le manque d'extension active était comparable au 7e jour post-opératoire dans tous les groupes étudiés, avec ou sans application intense de CPM.20 Seul McInnes et al5 ont évalué objectivement la force musculaire des muscles extenseurs du genou avec un dynamomètre au 7e jour post-opératoire. Dans cette étude, aucune différence entre le groupe témoin et le groupe ayant des applications de CPM n'a été observée.5

L'utilisation de scores fonctionnels validés est peu répandue dans les études sur les effets du CPM. Parmi les auteurs qui ont utilisé le WOMAC,1 le SF-36,1 le Harris Hip Score,17 le Knee Score,4,8,9 le HAQ (Health assessment questionnaire)5 ou un Score maison,10 un seul a observé une augmentation du score fonctionnel "Knee score" 18 mois après l'AG, chez les patients traités avec des applications intenses de CPM.9 Aucune analyse statistique n'est cependant décrite pour confirmer cette observation. Ritter et al6 ont rapporté leurs observations sur la diminution de l'endurance générale, de la force musculaire et de l'habileté dans les transferts et la marche chez les patients ayant eu des applications de CPM, sans toutefois présenter d'analyse comparative à partir de mesures standardisées.6

Les effets sur le système circulatoire, attribuables aux applications de CPM, ne font pas consensus.

D'abord, plusieurs études ont démontré une augmentation de la circulation favorisant le drainage des liquides interstitiels et diminuant le taux de thrombo-phlébites. C'est O'Driscoll185 et al qui ont démontré l'efficacité du CPM sur le drainage de l'hémarthrose chez les lapins. L'action de pompage induite par l'augmentation et la diminution de la pression intra-articulaire pendant les mouvements alternés de flexion et d'extension du genou diminuait l'accumulation de sang dans l'articulation en facilitant l'évacuation des liquides.185 Coutts et al19 ont décrit cette action de pompage induite par l'alternance des mouvements de flexion et d'extension des genoux de patients opérés pour une AG lors des applications de CPM. En effet, à l'aide du Doppler, ils ont observé une augmentation du flot sanguin dans la veine fémorale et une augmentation de la pression veineuse dans le mollet diminuant ainsi le risque de thrombophlébite. De plus, les patients ayant utilisé le CPM présentaient moins d'œdème au niveau de leur genou.19 D'ailleurs, quelques études ont rapporté une diminution de l'œdème attribuable à l'utilisation du CPM, vérifiée en mesurant la circonférence du genou opéré.5,6,12 Vince et al14 n'ont détecté aucune thrombophlébite profonde au niveau fémoral ou pelvien dans aucun de leurs groupes avec ou sans CPM. Cependant, à la phlébographie, ils ont détecté une diminution de 30% des thrombophlébites distales au genou opéré dans le groupe ayant reçu des applications de CPM.14 En raison de leur localisation, ces thrombophlébites distales ne sont habituellement pas traitées avec des anticoagulants et se résorbent graduellement par elles-mêmes en maintenant les activités.14 Wasilewski et al9 ont observé 9% plus de thrombophlébites dans leur groupe n'ayant pas reçu d'applications de CPM. Dans tous les cas où des effets bénéfiques sur le taux de TPP étaient démontrés chez les patients des groupes expérimentaux ayant reçu des applications de CPM, les patients des groupes témoins avaient le genou immobilisé pendant quelques jours, ne facilitant pas ainsi le retour veineux.9,14,19,185

D'autre part, plusieurs études n'ont observé aucun effet additionnel, positif ou négatif, attribuable aux applications de CPM, sur l'incidence des thrombophlébites.1,7,8,11,95,132 De plus, Lynch et al186 ont démontré que 40% des patients développent une thrombophlébite au mollet après une AG indépendamment de l'utilisation des applications de CPM.

Enfin, certains effets néfastes ont été rapportés. D'abord, deux études ont révélé un taux d'embolies pulmonaires plus élevé chez les groupes utilisant le CPM.16,17 Ensuite, Pope et al10 ont rapporté une augmentation plus élevée des pertes sanguines chez les patients qui ont reçu des applications de CPM dès la salle de réveil dans des arcs de mouvement de flexion du genou qui étaient élevés (0° à 70°) en comparaison avec les patients dont l'arc de mouvement avec le CPM était de plus faible amplitude (0° à 40°) ou encore avec les patients du groupe témoin. Cependant, une autre étude n'a démontré aucune augmentation des pertes sanguines chez des patients qui avaient reçu des applications de CPM dans une amplitude de flexion élevée (70° à 100°).187

La présente étude origine d’un questionnement clinique sur les pratiques professionnelles en vigueur dans un centre hospitalier de la ville de Québec, l’Hôtel-Dieu de Québec du CHUQ. Dans ce milieu, le suivi post-opératoire des personnes opérées pour une AG primaire a été révisé afin d’offrir des services de qualité qui rendent compte des meilleures pratiques cliniques et qui favorisent un retour précoce à domicile des personnes opérées. En effet, dans ce milieu, les durées de séjour après une AG avaient considérablement diminuées au cours des dix dernières années et étaient en moyenne, au moment où la présente étude a été planifiée, de 7 ou 8 jours. Dans ce court délai, les objectifs cliniques demeuraient élevés puisqu’ils visaient à retrouver une bonne flexion du genou opéré tout en favorisant la réalisation autonome et sécuritaire des transferts et des déplacements nécessaires au retour à domicile.

Dans le protocole existant de suivi en réadaptation des personnes opérées pour une AG primaire, des applications de CPM étaient offertes de routine. Suite à une recension des écrits, l'efficacité à court terme (7 à 8 jours après l’AG) des applications de CPM a, toutefois, été questionnée puisque les évidences scientifiques ne permettaient pas de trancher ni en leur faveur ni en leur défaveur. La présente étude est donc née de ce questionnement clinique et d’une volonté d’évaluer l’efficacité des applications de CPM, tel qu’elles étaient réalisées ou qu’elles pourraient l’être dans le milieu d’intérêt. Il apparaissait, en effet, essentiel de tenir compte des contraintes de temps et de disponibilité des patients et des intervenants lors de l’élaboration des protocoles d’intervention à l’étude afin que les résultats futurs de la recherche puissent être intégrés aux pratiques dans le milieu cible.

Ainsi, l’étude présentée dans ce mémoire est un essai clinique pragmatique. Il a été élaboré afin de pallier les biais observés dans les études antérieures. Il utilise une méthodologie rigoureuse, entre autres, en utilisant des critères précis pour la sélection des sujets, en ayant établi a priori le nombre de patients nécessaires à l'obtention d'une puissance statistique élevée (80%) pour la mesure principale d’efficacité, soit la flexion active du genou. De plus, la prise des mesures de résultats a été standardisée, les exercices faisant partie de l’intervention de réadaptation usuelle ont été standardisés et ils ont débuté au même moment que les applications de CPM. Enfin, les co-interventions réalisées auprès des patients ont été documentées.

L’objectif principal de la présente étude est de comparer l’efficacité de trois programmes de réadaptation sur la mobilité du genou, la capacité fonctionnelle et la durée du séjour hospitalier, offerts pendant l'hospitalisation aux patients opérés pour une arthroplastie du genou. Les trois programmes de réadaptation comprendront l'intervention usuelle de physiothérapie sans application de CPM (groupe témoin) ou avec des applications de CPM d'intensité faible ou modérée (groupes expérimentaux).

L'hypothèse principale est que l'utilisation du CPM aux deux intensités étudiées combinée à l'intervention usuelle de physiothérapie n'apportera pas de gain additionnel au niveau des mesures de résultats chez les patients opérés pour une AG primaire.

Plus spécifiquement,

  1. L’amplitude de flexion active du genou ne sera pas statistiquement différente entre les trois groupes à l'étude à l'évaluation post-opératoire et la différence d’amplitude entre les groupes expérimentaux et le groupe témoin n'excédera pas 10°, c’est-à-dire la différence minimale d'importance clinique.

  2. L'extension du genou, la capacité fonctionnelle et les durées du séjour hospitalier (réelle et théorique) ne seront pas statistiquement différentes entre les trois groupes à l'étude à l'évaluation post-opératoire.

  3. La durée réelle du séjour hospitalier sera significativement plus grande que la durée théorique du séjour hospitalier.