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Chaque année, des milliers de fractures sont traitées en Suisse, que ce soit par des moyens conservateurs ou de façon chirurgicale. La consolidation de ces fractures se fait habituellement dans les trois mois. Un petit nombre de fractures aura besoin d’une durée augmentée pour consolider, tandis que d’autres n’y parviendront pas. On parle alors de consolidation retardée, respectivement de pseudarthrose.
Une définition uniforme pour la pseudarthrose n’existe pas.1
La consolidation est dite retardée (environ 5 à 10% de toutes les fractures) si elle n’a pas eu lieu dans le laps de temps attendu, généralement dans les trois à six mois, mais qu’elle continue à progresser et que le processus de guérison reste incertain.2
La pseudarthrose avérée (environ 1 à 5% de toutes les fractures) se définit par l’arrêt du processus de guérison, généralement six à neuf mois après le traumatisme, en l’absence de consolidation osseuse.2
La FDA (Food and Drug Administration) américaine définit une pseudarthrose comme une «fracture qui manque de potentiel de guérison sans intervention additionnelle», neuf mois après le traumatisme et en l’absence de progression radiologique pendant les trois derniers mois sur des radiographies subséquentes, et/ou avec présence de douleurs et de mobilité au niveau du site de fracture.3
J. Zahradniček a été l’une des personnalités principales impliquées dans le développement historique du traitement des pseudarthroses. En 1939, il a présenté ses résultats du traitement de 145 cas ainsi que leur classification.4 Il a également introduit le traitement par greffon cortical en cas de défect osseux important.
Les frères J. et R. Judet, dans leur article paru en 1958,5 rejetaient le concept traditionnel d’infériorité biologique des pseudarthroses et montraient que la sclérose osseuse radiologiquement apparente est basée histologiquement sur une hyperplasie avec hypervascularisation, puis en 1960,6 sur la base de deux études supplémentaires, différenciaient deux types de pseudarthrose complètement différents d’un point de vue biologique, la pseudarthrose avasculaire à extrémités nécrotiques et la pseudarthrose hypervasculaire à extrémités hyperostotiques.
B. G. Weber et O. Čech ont publié, en 1973, sur l’expérience des résultats obtenus d’environ 700 cas traités à St-Gall et à Prague, un monographe 7 qui a offert un concept novice sur la pathophysiologie des pseudarthroses et introduit des guidelines thérapeutiques claires dans la pratique clinique. Celles-ci ont été validées depuis 40 ans, et la majorité d’entre elles reste valable de nos jours.
Les facteurs de risque liés à la fracture, comme par exemple la localisation anatomique ou les lésions cutanées ou vasculaires provoquées par le traumatisme, ne sont pas influençables. Ceux liés au traitement par contre le sont, surtout via une technique chirurgicale méticuleuse.
Certains facteurs de risque liés au patient (âge, comorbidités) ne peuvent pas être influencés, mais il est souvent possible d’améliorer, du moins de façon temporaire, les conditions de traitement en interrompant par exemple certains médicaments, le tabagisme actif, ou en améliorant par exemple le status nutritionnel.
Elle est basée sur la vitalité et le potentiel de guérison de l’os, qu’ils ont examiné par scintigraphie après application de strontium radioactif. Ceci leur a permis de différencier les pseudarthroses vitales/réactives disposant d’un potentiel de guérison intact des pseudarthroses avitales/aréactives ayant un potentiel de guérison perturbé.
Les pseudarthroses vitales/réactives regroupent la pseudarthrose hypertrophique («patte d’éléphant»), riche en cal, la pseudarthrose légèrement hypertrophique («sabot de cheval»), avec peu de cal, et la pseudarthrose oligotrophique, sans cal (figure 2).
Les pseudarthroses avitales/aréactives regroupent la pseudarthrose partiellement nécrotique (dystrophique), la pseudarthrose nécrotique (par comminution), le défect osseux (perte de fragments intermédiaires, soit lors du traumatisme, soit par infection (séquestres)), et la pseudarthrose atrophique, qui correspond à l’état final des trois précédents types, et qui est déficiente de tout potentiel ostéogénique, avec des extrémités partiellement résorbées (figure 3). A une certaine distance des extrémités, les fragments principaux sont vivants, seules les régions impliquées dans la pseudarthrose ont une vascularisation fortement perturbée.
Il s’agit d’une classification simplifiée, dérivée de celle de Weber et Čech, utile dans la pratique clinique, qui se base sur les critères radiologiques correspondant aux types de pseudarthroses citées (hypertrophiques = beaucoup de cal → vitales, oligotrophiques = pas de cal mais extrémités non résorbées → également vitales, atrophiques = sans cal et avec extrémités résorbées → avitales). Cette différenciation en pseudarthroses vitales et avitales, sans avoir recours à la scintigraphie, sera importante pour la prise en charge.
Lors de l’anamnèse, il faut faire le point sur d’éventuels facteurs de risque existants et sur d’éventuelles complications lors de la prise en charge initiale et/ou lors du suivi.3
Le critère clinique prépondérant est la douleur,8 qui peut être apparentée ou non à une impotence fonctionnelle lors de l’effort. L’instabilité peut provoquer un descellement ou une fracture de l’implant chirurgical, avec déviation de l’axe anatomique. Œdème, érythème et hyperthermie locale peuvent être des signes de l’instabilité, mais aussi parler pour une infection. Par contre, la présence d’une fistule parle toujours pour une pseudarthrose infectée.9 L’évaluation du status neurologique et vasculaire (artériopathie oblitérante des membres inférieurs !) est importante pour la stratégie thérapeutique ultérieure, de même que la présence d’une différence de longueur si la pseudarthrose siège au niveau du membre inférieur.3 Enfin, l’examen des amplitudes des articulations avoisinantes doit compléter le bilan clinique.
Dans une pseudarthrose aseptique, elles sont en règle générale dans la norme. La protéine C réactive (CRP) peut être augmentée lors d’une pseudarthrose infectée, mais une CRP dans la norme n’exclut pas une infection à bas bruit.9 Chez des patients sans facteur de risque connu, il est opportun de procéder à un bilan endocrinologique avec détermination du calcium, du phosphate, de la phosphatase alcaline, de la vitamine D et de la thyréostimuline (TSH).3
Les radiographies standards dans deux, voire trois plans (face, profil, oblique), constituent la base. La comparaison de radiographies successives dans le temps est indispensable afin de pouvoir juger de l’évolution du trait de fracture, de la (dis)continuité corticale, de la présence ou de l’évolution du cal osseux.8
Comme les radiographies standards peuvent ne pas fournir des informations assez claires, surtout lors de pseudarthroses en région métaphysaire, ainsi que pour la planification préopératoire précise, le CT est l’examen de choix, avec 100% de sensitivité et 62% de spécificité10 (figure 4).
L’IRM peut être utilisée pour confirmer la suspicion d’une pseudarthrose infectée, avec la possibilité de visualiser l’étendue de l’infection, tant au niveau de l’os que des parties molles. Mais la présence de matériel d’ostéosynthèse perturbe de façon significative la qualité des images et la différenciation de l’œdème (post-traumatique, postopératoire, infection) n’est pas possible avec certitude. Ceci diminue la qualité d’évaluation des images.11
La scintigraphie osseuse permet de visualiser un métabolisme osseux augmenté et rend possible la différenciation entre pseudarthroses oligotrophes et atrophes. En raison du développement de procédés diagnostiques plus modernes comme le SPECT-CT qui visualise l’étendue exacte des parties osseuses avitales (important pour déterminer la hauteur de la résection), la scintigraphie est de moins en moins utilisée.10
Elle devrait être réalisée sous forme de prélèvements multiples (au moins trois à cinq) lors de chaque reprise chirurgicale, afin d’exclure la présence d’une pseudarthrose infectée. Il est également opportun d’envoyer le matériel d’ostéosynthèse enlevé en sonication (si disponible), qui augmente la sensitivité de l’examen microbiologique, surtout si le patient a reçu des antibiotiques en préopératoire.9
Le but final du traitement est l’utilisation indolore de l’extrémité concernée, la récupération de la fonction et la consolidation osseuse. Afin d’y parvenir, il faut, dans la majorité des cas, avoir recours à une révision chirurgicale.
stabilité mécanique ;
ostéogenèse : présence de cellules vivantes à potentiel ostéogénique ;
ostéo-induction : présence de facteurs de croissance stimulant la formation d’os nouveau par recrutement de cellules mésenchymateuses pluripotentes ;
ostéoconduction : échafaudage poreux servant de matrice à l’incorporation de tissu périvasculaire et à la prolifération de cellules ostéoprogénitrices ;
vascularisation de l’os et des tissus mous environnants.
Puisque la forme du traitement dépend étroitement du type de pseudarthrose rencontré, une analyse précise et une classification préopératoire sont essentielles !
Conditions mécaniques insuffisantes, mais biologiques favorables 7 → une ostéosynthèse plus rigide est généralement suffisante. Celle-ci peut être réalisée, en fonction de l’os concerné, par plaque, par enclouage centromédullaire, ou par fixateur externe.14 Il faut rétrécir le trait de fracture, voire mettre les fragments en compression (figure 5).12
La décortication sert à créer un environnement bien vascularisé à la greffe spongieuse, en débridant tout tissu fibreux et en réséquant l’os avital. Les frères Judet ont présenté, en 1965,15 leur «décortication ostéomusculaire», lors de laquelle une poche de décortication circulaire est créée autour de l’os au niveau de la pseudarthrose. Cette poche de décortication sera ensuite pontée par de la greffe spongieuse autologue.
La greffe autologue peut être considérée comme le gold standard dans le traitement de la pseudarthrose,16,17car elle est la seule greffe à posséder en même temps des propriétés ostéogéniques, ostéo-inductrices et ostéoconductrices. De ce fait, elle peut être utilisée dans les pseudarthroses avitales, celles présentant un défect osseux, et même dans les pseudarthroses infectées.
Les principales sources de greffe autologue sont les crêtes iliaques antérieure et postérieure du bassin. D’autres sources possibles sont le grand trochanter, le tibia proximal, l’olécrane et le radius distal. Une alternative est l’utilisation des débris collectés lors de l’alésage avant enclouage centromédullaire ou, depuis peu de temps, la possibilité d’alésage d’un os long intact, normalement du fémur, à l’aide du reamer irrigator aspirator system (RIA).18
Néanmoins, la morbidité potentielle au niveau du site donneur, chiffrée dans la littérature jusqu’à 30%16 (hématomes, douleurs chroniques, infection), et sa disponibilité limitée ont forcé la recherche pour des substituts osseux, qui peuvent effectivement être une alternative adéquate si choisis de façon judicieuse. C’est-à-dire si la greffe peut fournir ce qui manque à l’hôte et inversement, si l’hôte dispose de ce qui n’est pas inhérent à la greffe.19
Un greffon idéal doit être à la fois ostéogénique, ostéoconducteur et ostéo-inducteur. Or, la seule greffe actuellement disponible disposant simultanément de ces trois propriétés est la greffe autologue.
Par contre, deux formes de produit ostéo-inducteur sont actuellement sur le marché : ce sont les bone morphogenic proteins (BMP), qui sont des membres de la superfamille des transforming growth factors β (TGF-β), et sont cruciales pour le développement du squelette, la croissance, l’homéostase et la consolidation osseuse.
Le rhBMP-2 (rh : recombinant human) est utilisé pour les fractures ouvertes de tibia avec risque élevé de pseudarthrose,20 tandis que le rhBMP-7 est utilisé pour les pseudarthroses récalcitrantes des os longs (tibia surtout).21
Malgré d’excellents résultats obtenus dans des études animales, aucune étude clinique n’a pu prouver la supériorité des BMP par rapport à l’autogreffe.22 A l’heure actuelle on ne dispose pas encore d’explication de la raison pour laquelle les effets des BMP appliqués sont limités chez l’homme.
Plusieurs substituts osseux ostéoconducteurs sont également disponibles sur le marché. Ils constituent essentiellement une sorte d’échafaudage et sont souvent utilisés pour le remplissage de défects métaphysaires, comme par exemple dans le tibia proximal,23 ou encore comme compléments d’un produit ostéo-inducteur, c’est-à-dire mélangés à des BMP ou à de l’autogreffe pour en augmenter l’efficacité. Les phosphates de calcium sont disponibles sous forme de ciments injectables, de blocs ou de chips, tandis que les sulfates de calcium existent sous forme de perles et peuvent être chargés d’antibiotiques pour être utilisés dans le traitement de la pseudarthrose infectée.24 Ils sont dégradables et remplacés progressivement par de l’os. Les allogreffes sont utilisées de nos jours presque exclusivement sous forme freeze-dried, le procédé de stérilisation leur enlevant tout potentiel ostéo-inducteur.25 Elles existent également sous forme de blocs de différentes tailles/formes et sous forme de chips. Le tableau 3 regroupe les propriétés des différentes greffes citées ci-dessus.
Le traitement chirurgical à foyer ouvert avec décortication-greffe autologue et ostéosynthèse stable conduit à un taux de consolidation d’environ 85 à 95%,16 mais souvent au prix d’une morbidité non négligeable. Pour ces raisons, différentes alternatives non chirurgicales ont été investiguées ; ce sont les méthodes biophysiques ou «stimulateurs de la croissance osseuse». Parmi eux figurent les ondes de choc extracorporelles (EWST : extracorporal shock wave therapy, figure 7), l’ultrason pulsé à faible intensité (LIPUS : low intensity pulsed ultrasound) et le champ électromagnétique pulsé (PEMF : pulsed electromagnetic field). Bien que la majorité des études 26–29 ayant investigué ces méthodes de traitement présentent des résultats très variables, elles ont toutes tendance à les supporter, aussi en raison du risque minime encouru et de leur faible coût, pour le traitement des pseudarthroses ne nécessitant pas de correction chirurgicale.
La pseudarthrose est une pathologie à connaître, et elle constitue un fardeau lourd tant d’un point de vue humain pour le patient touché que d’un point de vue économique pour la société. Pour ces raisons, il faut connaître les facteurs de risque influençables et savoir les diminuer.
Les pseudarthroses aseptiques peuvent être subdivisées en deux grandes catégories principales, celles qui sont vitales, respectivement réactives, et celles qui sont avitales, respectivement aréactives.
Le traitement de choix est, après étude du cas, un trépied avec soit optimalisation de la mécanique, apport de biologie en optimalisant la vascularisation, et traitement de l’infection, s’il y en a une.
> Dans le diagnostic de la pseudarthrose, il faut toujours comparer des radiographies successives dans le temps, sur au moins trois mois, pour pouvoir juger de l’évolution du trait de fracture
> Le traitement chirurgical de choix pour la pseudarthrose vitale est une ostéosynthèse à stabilité augmentée, pour la pseudarthrose avitale un avivement avec greffe osseuse combiné à une ostéosynthèse stable
> Le traitement par ondes de choc extracorporelles constitue une alternative peu coûteuse et quasi sans risque comparé au traitement chirurgical et devrait être tenté avant toute reprise chirurgicale dans les pseudarthroses ne nécessitant pas de correction chirurgicale