En chirurgie orthopédique assistée par ordinateur, le centre hanche (CH) peut être déterminé en calculant le centre de rotation du fémur par rapport au pelvis. Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour calculer le CH : Gamage, Halvorsen, du Pivot et du point le moins mobile (ou « Least Moving Point », LMP). À notre connaissance, aucune étude n’a comparé ces quatre méthodes. Aussi nous avons mené des expériences in-silico et in-vitro afin de vérifier si ces différentes méthodes fournissaient une précision et une reproductibilité équivalentes pour la localisation du CH et l’estimation de l’angle HKA.

Ces quatre méthodes donnent une précision et une reproductibilité similaires.

L’expérience in silico a permis d’évaluer de manière indépendante l’influence de quatre paramètres (bruit de la caméra, bruit acétabulaire, amplitude du mouvement et nombre de tours) sur la précision. La précision et la reproductibilité des quatre méthodes ainsi que l’impact sur le calcul de l’angle HKA ont été évalués par une expérience in vitro sur six membres cadavériques.

Concernant l’expérience in silico, les différences selon les méthodes étaient toutes significatives (p<0,0002). La méthode du pivot était la méthode la plus précise pour les bruits acétabulaire et de caméra, le nombre de tour et l’amplitude du mouvement. Pour les méthodes LMP, du Pivot, de Gamage et d’Halvorsen, l’erreur pouvait atteindre respectivement 23,07±8,40 (2,10–54,67) mm, 1,98±0,81 (0,15–4,89) mm, 28,18±3,42 (18,57–37,60) mm et 2,84±1,46 (0,11–9,44) mm selon le bruit de la caméra ; 1,65±0,72 (0,13–4,80) mm, 0,52±0,22 (0,05–1,23) mm, 3,02±0,57 (0,60–4,78) mm et 0,61±0,27 (0,04–1,82) mm selon l’amplitude du mouvement ; 0,50±0,20 (0,05–1,34) mm, 0,18±0,08 (0,01–0,44) mm, 0,36±0,14 (0,03–0,80) mm et 0,21±0,09 (0,01–0,55) mm selon le nombre de tours ; et 11,30±5,77 (0,56–37,87) mm, 2,78±1,47 (0,10–8,77) mm, 88,08±8,85 (60,59–117,79) mm et 24,33±9,82 (1,40–66,17) mm en fonction du bruit acétabulaire.

Concernant l’expérience in vitro, les différences étaient non-significatives entre d’une part les méthodes du Pivot et LMP (p>0,98) et d’autre part, les méthodes de Gamage et Halvorsen (p>0,65). Pour les méthodes LMP, du Pivot, de Gamage et d’Halvorsen, la reproductibilité était respectivement de 8,2±4,6 (3,3–23,6) mm, 7,3±3,6 (3,4–14,1) mm, 33,6±19,1 (4,7–111,4) mm et 35,0±25,0 (4,7–132,5) mm. De même, la précision était de 13,5±8,2 (3,2–40,7) mm, 12,3±6,4 (3,2–23,6) mm, 47,0±33,3 (6,2–176,6) mm et 40,3±27,8 (6,1–130,3) mm. Les méthodes LMP et du Pivot étaient donc plus précises et reproductibles que les méthodes de Gamage et Halvorsen. L’erreur au niveau de l’angle HKA était de 1,1±0,9° (0,1–3,7) et 0,9±0,8° (0,0–2,5) pour les méthodes LMP et du Pivot, et de 3,2±2,7° (0,0–12,7) et 3,8±3,5° (0,0–13,3) pour les méthodes de Gamage et d’Halvorsen.

Cette étude a permis de mettre en évidence les différences entre les quatre méthodes de localisation du CH en chirurgie naviguée, et montre que la méthode du Pivot est la plus précise et reproductible, rejetant ainsi notre hypothèse.

III, étude prospective comparative in silico et in vitro.