Reconstruction et greffes osseuses

Les mardis à l'Académie nationale de médecine

Mardi 9 février, 14h30

Présentation et vote du rapport : Coût de nouveaux traitements et solidarité nationale par Michel HUGUIER, Gérard MILHAUD, Renaud DENOIX de SAINT MARC et Gilles BOUVENOT

 « Reconstruction et greffes osseuses »

Organisateur : Dominique POITOUT

Introduction par Dominique POITOUT (Membre de l’Académie de médecine - dominique.poitout@ap-hm.fr

Les greffons ostéo cartilagineux. La législation, le prélèvement la conservation et la distribution. par Yveline NOUAILLE de GORCE (Établissement Français du Sang – banque de tissus de Marseille.  yveline.nouailledegorce@efs.sante.fr)

Les os massifs restent irremplaçables chaque fois qu’il s’agit de compenser un délabrement osseux important ou une exérèse carcinologique qui ne pourrait être comblée par une autogreffe. Afin de satisfaire les besoins des patients, un réseau s’est organisé. Il comprend les coordinations hospitalières, l’Agence de la Biomédecine, les équipes chirurgicales, les établissements de santé et les banques de tissus. Sa mission est de mettre à disposition des chirurgiens un « stock » de greffons validés. Ce stock n’est cependant pas anodin, puisqu’il s’agit de produits d’origine humaine. Pour cette raison, le prélèvement, la conservation et la distribution de ces greffons doivent satisfaire à des règles d’éthique et de sécurité sanitaire. Les lois de bioéthique et les Bonnes Pratiques de prélèvement et de préparation des tissus humains visent à faire respecter ces exigences.

De l’allogreffe au titane poreux par Dominique POITOUT

Depuis 1978, la Banque de Tissus de Marseille a conservé 11 762 fragments osseux ou ostéo-cartilagineux dont 758 Allogreffes massives (745 ont été utilisées). Ces greffons conservés dans l’Azote liquide, (à - 196°C) avec un cryo-préservateur (DMSO) et non stérilisés par la suite (par irradiation) ont été utilisés, en particuliers pour reconstruire des pertes de substances osseuses ou ostéo-cartilagineuses tumorales, traumatiques ou liées à des reprises itératives de prothèses articulaires. Le recul moyen pour les patients opérés entre 1983 et 2015 est de 26 ans et l’on observe une intégration tout-à-fait satisfaisante du greffon dans plus de 82 % des cas. Des problèmes inflammatoires ou immunologiques ont été observés seulement dans 9% des cas et ils furent souvent confondus avec un sepsis amicrobien qui réagit bien à l’utilisation des immunosuppresseurs même si le volume de l’épanchement entourant la greffe aboutit parfois à la survenue d’une fistule cutanée. Le greffon a dû être remplacé par un autre dans 4,2 % des cas et par une prothèse articulaire en cas de greffe ostéo-articulaire massive dans 6,4 % des cas. Des difficultés liées à l’obtention de greffons osseux massifs a fait étudier d’autres types de reconstructions comme des prothèses en Titane poreux dont le volume peut être également modulé en peropératoire et dont l’intégration est tout à fait satisfaisante surtout si l’on remplit les pores métalliques par des tissus composés de tissus osseux spongieux et comportant cellules souches mésenchymateuses ostéoformatrices. Mises en place et modelées directement en salle d’opération, depuis 2010, nous les avons essentiellement utilisées pour remplacer des portions d’hémi-bassin ou des segments diaphysaires des os longs.

Immunologie des greffes tissulaires uniques ou multiples par Yvon LEBRANCHU (Membre correspondant de l’Académie de médecine. Néphrologie et immunologie clinique,  CHRU de Tours - lebranchu@med.univ-tours.fr)

Infections sur prothèse articulaire : apport des modèles infectieux expérimentaux dans la compréhension des limites de l’antibiothérapie et l’optimisation du traitement médical par Anne-Claude CRÉMIEUX (Faculté de Médecine Paris-Île-de-France Ouest,  Service des Maladies Infectieuses et Tropicales, Hôpital Raymond Poincaré, Garches. anne-claude.cremieux@aphp.fr)

La survenue d’une infection post opératoire est la principale complication de la chirurgie prothétique articulaire, depuis son invention par Robert et Jean Judet en 1947. Comme le nombre de prothèses articulaires posées chaque année augmente de façon importante, ces infections sont de plus en plus fréquentes et l’optimisation de leur prise en charge est un enjeu important sur le plan médical et économique. Ces infections sont un bon modèle pour appréhender les limites de l’activité des antibiotiques in vivo. L’antibiothérapie est confrontée à un double défi :  la difficulté à éradiquer les bactéries au contact d’une prothèse, en partie liée au ralentissement métabolique de ces bactéries encloses dans le biofilm, la diffusion quasi inexistante des antibiotiques dans l’os cortical infecté, révélée par leur étude autoradiographique dans un modèle expérimental d’infection sur prothèse à staphylocoque, principale bactérie à l’origine de ces infections. L’émergence « naturelle » de bactéries résistantes au traitement antibiotique, alors même qu’elles n’ont pas été soumises à la pression de sélection d’un traitement, a été plus récemment observée dans ce même modèle. La prise en charge optimale de ces infections est à ce jour médico-chirurgicale en utilisant des antibiotiques dont l’efficacité dans le modèle expérimental s’est avérée particulièrement remarquable comme la rifampicine en association sur les infections à staphylocoque.

Les greffons ostéo cartilagineux 

La législation, le prélèvement la conservation et la distribution.

Yveline NOUAILLE de GORCE

(Banque de tissus EFS)

Mots Clés : Allogreffes osseuses, cryoconservation, banque de tissus, éthique.

Keys-words: Bone allograft, cryopreservation, tissue bank, ethics

Résumé

Les os massifs restent irremplaçables chaque fois qu’il s’agit de compenser un délabrement osseux important ou une exérèse carcinologique qui ne pourrait être comblée par une autogreffe.

Afin de satisfaire les besoins des patients,  un réseau s’est organisé.  Il comprend les coordinations hospitalières, l’Agence de la Biomédecine, les équipes chirurgicales, les établissements de santé et les banques de tissus. Sa mission est de mettre à disposition des chirurgiens un « stock » de greffons validés.  Ce stock n’est cependant pas anodin, puisqu’il s’agit de produits d’origine humaine.

Pour cette raison, le prélèvement, la conservation et la distribution de ces greffons doivent satisfaire à des règles d’éthique et de sécurité sanitaire. Les lois de bioéthique et les Bonnes Pratiques de prélèvement et de préparation des tissus humains visent à faire respecter ces exigences.

Summary

Bone allografts remain irreplaceable whether it be a question of offsetting high bone decay or oncologic surgery that could not be filled by an autograft.

To meet the needs of patients, a network has been organized. It includes hospital coordinators, the Biomedicine Agency, surgical teams, healthcare establishments, and tissue banks. Its mission is to provide surgeons with a stock of validated grafts. The importance of this stock, however, must not be underestimated because it is of human origin.

For this reason, the retrieval, conservation and distribution of these grafts must comply with ethical rules and health safety standards. The laws of bioethics and good practices for retrieval and preparation aim to make these demands met. 

Les Lois bioéthiques. 

La bioéthique concerne la médecine et la recherche.

En 1994 ont été adoptées les premières lois de bioéthique pour répondre aux questions éthiques et sociétales posées par les innovations qui impliquent une manipulation du vivant notamment les greffes d’organes et l’utilisation des parties du corps humain.

La loi du 1^er juillet 1994 concerne le traitement des données nominatives

-          La loi du 29 juillet 1994, est relative au respect du corps humain et à l’utilisation des éléments et produits du corps humain. En particulier elle réaffirme l’inviolabilité du corps humain, l’obligation d’un consentement et que le corps humain ne peut pas être l’objet d’un droit patrimonial évaluable en argent.

D’où les trois principes fondamentaux régissant tous  les prélèvements de tissus humains :

Gratuité

L'interdiction de toute rémunération du donneur n'exclut toutefois pas un remboursement des frais qui  ont pu être engagés. Le code de la santé publique le précise en renvoyant à un décret en Conseil d'État pour la fixation des modalités de ce remboursement. Ces modalités ont été fixées par un décret du 11 mai 2000, en ce qui concerne le prélèvement d’éléments du corps humain à des fins thérapeutiques

Anonymat

La règle de l'anonymat ne s'applique pas, en pratique, au prélèvement d'organes sur une personne vivante, en vue d'un don. La détermination des destinataires du don d'organes entre vifs exclut en effet l'anonymat.

Consentement préalable ou présumé

La loi Caillavet de 1976, toujours en vigueur aujourd'hui, instaure le "consentement présumé" : le prélèvement peut être pratiqué dès lors que la personne décédée n'a pas fait connaître son refus de son vivant.                 

Le registre National des refus a été mis en place en 1997 et a été modifié par la loi de Bioéthique 2004-800 du 6 aout 2004.

« Le prélèvement d’organes peut être pratiqué dès lors que la personne n’a pas fait connaitre, de son vivant, son refus d’un tel prélèvement ».

Les députés ont voté en avril 2015 l’amendement au projet de loi santé, facilitant le prélèvement d’organes sur une personne décédée qui n’est pas inscrite sur le registre national des refus. Cet amendement renforce le principe de consentement présumé au don d’organes et de tissus à partir de 2018. Autrement dit les proches de la personne décédée seront informés du prélèvement mais ne pourront plus s’y opposer dès lors que la personne décédée n’est pas inscrite sur le RNR.

Le prélèvement

Arrêté du 1^er avril 1997 portant homologation des bonnes pratiques relatives au prélèvement des tissus et au recueil des résidus opératoires issus du corps humain utilisés à des fins thérapeutiques. 

Cet arrêté définit les fonctions, les responsabilités et les qualifications du personnel impliqué dans le prélèvement sur personne décédée assistée par ventilation mécanique et conservant une fonction hémodynamique et sur une personne décédée présentant un arrêt cardiaque et respiratoire persistant. 

Le prélèvement de tissus est un acte chirurgical effectué dans un établissement de santé.

Ces établissements de santé doivent obtenir une autorisation de prélèvement accordée par l’autorité administrative.

Le directeur d’établissement doit s’assurer que les conditions matérielles et d’organisation répondent aux exigences d’hygiène et de respect du corps humain.  :

-          Identifier des locaux. Dans un établissement de santé public ou privé  tout local présentant des conditions d’hygiène règlementaire propres à garantir l’hygiène, la sécurité et le respect du corps humain peut être affecté au prélèvement de tissus sur personne décédée. 

-          Désigner des personnes pour assurer la coordination hospitalière

-          S’assurer de la conformité des locaux, du matériel et des compétences du personnel

-          Définir le système de garde ou d’astreintes opérationnelles de prélèvement.

-          Mettre en place l’organisation du transport des greffons

-          Nommer un médecin coordinateur, qui est chargé de l’organisation des prélèvements.           Il est également chargé d’établir des relations avec les autres partenaires participant au processus thérapeutique au sein et en dehors de l’établissement de santé : coordination inter régionale de l’Agence de la Bio Médecine, médecins préleveurs et transplanteurs, responsable chargé des locaux de prélèvements, responsables des banques de tissus et des établissements de transfusion sanguine.

Les personnes habilitées à prélever les tissus sont des médecins. Il peut s’agir de médecins qualifiés ou de médecin en formation de spécialité placés sous la responsabilité d’un médecin qualifié. 

Les prélèvements osseux.

Le prélèvement peut être osseux, ostéocartilagineux, tendineux ou ligamentaire. Le volume de ces prélèvements est très variable, pouvant correspondre à un os long complet  ou à une articulation dans son ensemble. Les tendons ou les ligaments peuvent être associés au prélèvement ostéocartilagineux ou être réalisés seuls.

La peau est désinfectée et la zone opératoire délimitée par des champs opératoires.

Les instruments sont stériles. Ces prélèvements doivent respecter les règles d’asepsie.

Le segment osseux et ses annexes sont placés dans un double emballage adapté au greffon.

Les techniques de reconstruction pour la restauration, doivent restituer la longueur et la rigidité du membre prélevé ainsi que l’aspect corporel extérieur.   

La préparation, La Conservation, La distribution

Les activités de transformation, de conservation, de stockage et de distribution de tissus humains sont réalisées obligatoirement dans une  banque de tissus. Il s’agit d’une unité d'un hôpital ou d’un autre organisme public ou privé. 

 Le premier rôle d’une banque  de tissus est d’avoir à la disposition des chirurgiens  un « stock » de greffons tissulaires validés 

Sur le territoire Français: 8 banques de tissus publiques dépendent de  l’EFS, 6 banques de tissus publiques dépendent de  CHU, 7 banques privées distribuent essentiellement des os, des veines, des cornées. Quel que soit leur statut elles sont toutes sous le contrôle de l’ANSM qui les a autorisées avec l’avis de l’Agence de Biomédecine.

Tableau 1 : le cadre institutionnel

Elles doivent répondre aux exigences de la  Décision du 27 octobre 2010 définissant les règles de bonnes pratiques relatives à la préparation, à la conservation, au transport, à la distribution et à la cession des tissus utilisés à des fins thérapeutiques.  

Le directeur d’établissement doit s’assurer que les conditions matérielles et d’organisation répondent aux exigences d’hygiène et de respect du corps humain.  

Il nomme une personne responsable de l’activité de thérapie tissulaire, un responsable des activités, un responsable du management de la qualité, un responsable du contrôle qualité et un responsable de la préparation.

Le responsable de préparation s’assure qu’à la réception à la banque le greffon a été conditionné et transporté conformément aux règles énoncées dans les bonnes pratiques, que les documents et les échantillons sanguins sont présents .

Quel que soit le type de greffon le circuit et les exigences sont identiques :

Les greffons sont reçus dans un double emballage individuel, accompagnés d’une fiche opérationnelle de recueil qui liste les antécédents familiaux et personnels du donneur, la  cause du décès et trois tubes de sang. Deux de ces tubes sont destinés à la recherche de marqueurs des  hépatites B et C, de l’HIV, de l’HTLV et de la syphilis par sérologie et par biologie moléculaire en ce qui concerne l’HIV, l’HCV et l’HBV. Le troisième tube sera conservé en biothèque en azote liquide pour une durée de 30 ans.

Tous les greffons doivent être traités dans des conditions d’asepsie  dans des  locaux  conçus pour garantir la protection des tissus, du personnel, et de l’environnement.

La préparation

Quelle que soit la température de conservation, le froid n’a pas de vertu stérilisante et les risques infectieux liés à la greffe doivent être évités.

Tous les greffons osseux, tendineux ou ligamentaires sont placés dans des solutions d’antibiotiques variables en fonction du type de greffon. 

La conservation

D’une manière générale, le problème de la conservation des tissus est celui du blocage ou tout au moins du ralentissement des fonctions cellulaires et de la conservation des structures physico chimiques qui conditionnent ces fonctions.

Les faits montrent qu’un organisme soumis à l’action du froid voit son activité fonctionnelle diminuer puis s’arrêter.

Une température inférieure à – 70°c est considérée comme la limite inférieure au-dessous de laquelle aucun processus vivant ne peut persister

Pour la petite histoire : Becquerel n’avait calculé en 1950 qu’une graine dont la durée de vie serait de un an entre 20° ET 10°C  pourrait encore germer, si elle était conservée à une température de -270°C au bout de 71 trillions 300 milliards d’années

Nous avons opté dès la création de la banque de tissus de Marseille pour une conservation des tissus dans des cuves cryogéniques en vapeur d’azote à une température comprise entre -130° et – 150°C.

La résistance au froid et particulièrement à la congélation dépend de plusieurs facteurs.

Le choc thermique

Lors d’un refroidissement rapide le cœur de l’organisme est encore chaud alors que sa partie externe est froide et se rétracte.

Les contraintes engendrées peuvent provoquer des contractions différentielles des composants membranaires, des fractures mécaniques ou des changements de la topographie membranaire.

La cristallisation de l’eau  provoque  l’augmentation de la concentration saline du milieu.

Cette augmentation de la concentration en électrolytes entraine une déshydratation des cellules.

Pour chaque type cellulaire il existe une limite de déshydratation au-delà de laquelle se produit une altération irréversible des structures cellulaires.

Les principales causes de la mort cellulaire étant la formation de glace intra cellulaire et le contact avec une hyperconcentration saline, il s’agira donc au cours du refroidissement de maintenir une quantité suffisante d’eau à l’état liquide.

Afin d’éviter la cristallisation de l’eau sous forme de gros cristaux de forme hexagonale très coupante, nous utilisons des cryoprotecteurs (Glycérol ou diméthylsulfoxyde  /DMSO).

Ces cryoprotecteurs ont l’aptitude de former des liaisons hydrogènes avec les molécules d’eau et ainsi de la maintenir à l’état liquide à des températures inférieures au point de congélation. Cette propriété  des cryoprotecteurs permet, lors du refroidissement,  la multiplication de petits cristaux arrondis de forme cubique, peu agressifs pour les cellules.  

Nous utilisons à Marseille une solution macromoléculaire (SCOT de Macopharma) à 10% de DMSO pour tous les greffons et une descente en température de 2°C  par minute jusqu’à -40°C puis de 5°C par minute jusqu’à -140°C. 

La distribution

   Tableau 3 : Activité de distribution des banques françaises

La distribution des tissus s’effectue au vu d’une prescription médicale nominative à un praticien utilisateur.

En pratique, le chirurgien contacte la banque de tissus afin de s’assurer de la disponibilité du greffon et de choisir le mieux adapté à son patient et à l’intervention chirurgicale. 

Le responsable de la banque doit vérifier la validation et la conformité du greffon et de son emballage.

Lors de la distribution, les documents exigés par l’article R. 1211-19 du code de la santé publique et définis réglementairement sont transmis au médecin prescripteur, dans le respect de l’anonymat du donneur, et notamment les informations permettant d’assurer la traçabilité des tissus tels que :

–  le certificat de validation du produit fini, tel que précisé au paragraphe XII.2.2.3 ;

–  le document de distribution du produit fini, tel que précisé au paragraphe XII.2.2.4 ;

–  la fiche de greffe ou d’administration, telle que mentionnée au paragraphe XII.2.2.6 ;

–  le cas échéant, la notice d’utilisation avant administration (décongélation, rinçage) ; Les documents précités constituent des documents fondamentaux de la traçabilité.

–  Le chirurgien devra retourner à la banque la fiche de traçabilité afin de confirmer la greffe et d’informer  des suites opératoires et de signaler tout effet indésirables.

Tableau 1 : cadre institutionnel

 

Tableau 2 : Effets de la vitesse de refroidissement sur la cristallisation intra et extra cellulaire*

1 : refroidissement     lent

2 : rapide

3 : très rapide

Tableau 3 :

Activité 2000 -2015 de la banque de tissus de l’EFS AM

471 greffons ostéo cartilagineux  distribués en France dont  245   greffes d’os massifs réalisés par le Pr. Poitout  CHU Nord Marseille  

Activité  Banque de Tissus de L’EFS AM  Marseille  2014
	Os massifs		Os spongieux
Réceptionnés	29		956
Distribués	39		1564
Hôpital Nord Marseille	15		4
Eliminés	7		78

Activité 2014 des banques françaises

Activité  des Banques  de Tissus Françaises  2014
	Os massifs		Os spongieux
Réceptionnés	125		22640
Distribués	217		33452
Eliminés	75		3770

 

DE L’ALLOGREFFE AU TITANE POREUX

 

Dominique POITOUT*, Patrick TROPIANO*, R. VOLPI*, P. MAMAN*, P. PARIS*

RÉSUMÉ :

Depuis 1978, la Banque de Tissus de Marseille a conservé 11 762 fragments osseux ou ostéo-cartilagineux dont 758 Allogreffes massives (745 ont été utilisées).

Ces greffons conservés dans l’Azote liquide, (à - 196°C) avec un cryo-préservateur (DMSO) et non stérilisés par la suite (par irradiation) ont été utilisés, en particuliers pour reconstruire des pertes de substances osseuses ou ostéo-cartilagineuses tumorales, traumatiques ou liées à des reprises itératives de prothèses articulaires.

Le recul moyen pour les patients opérés entre 1983 et 2015 est de 26 ans et l’on observe une intégration tout-à-fait satisfaisante du greffon dans plus de 82 % des cas.

Des problèmes inflammatoires ou immunologiques ont été observés seulement dans 9% des cas et ils furent souvent confondus avec un sepsis amicrobien qui réagit bien à l’utilisation des immunosuppresseurs même si le volume de l’épanchement entourant la greffe aboutit parfois à la survenue d’une fistule cutanée. 

Le greffon a dû être remplacé par un autre dans 4,2 % des cas et par une prothèse articulaire en cas de greffe ostéo-articulaire massive dans 6,4 % des cas

Des difficultés liées à l’obtention de greffons osseux massifs a fait étudier d’autres types de reconstructions comme des prothèses en Titane poreux dont le volume peut être également modulé en peropératoire et dont l’intégration est tout à fait satisfaisante surtout si l’on remplit les pores métalliques par des tissus composés de tissus osseux spongieux et comportant cellules souches mésenchymateuses ostéoformatrices

Mises en place et modelées directement en salle d’opération, depuis 2010, nous les avons essentiellement utilisées pour remplacer des portions d’hémi-bassin ou des segments diaphysaires des os longs.

SUMMARY:

Since 1978, the Bone Tissue Bank of Marseille has, stored 11 762 bone or osteochondral bones pieces. 758 were massive Allografts (745 has been used)

These grafts stored in liquid nitrogen (at 196°C) , with a cryo-preservator ( DMSO ) have not been secondary sterilized  by irradiation . They has been used to rebuilt the bones or osteo-chondral lack of substances after tumoral exeresis, traumatic loss of substance or numerous prosthetic operations

The follow-up for the patients operated between 1983 and 2015 is of 26 years and we have noticed a good integration in 82% of our patients

Inflammatory or immunological problems has been seen in 9% of our cases , they has been often confused with  infections without germs and gives a good result after using immunosuppressive treatment even the volume of the fluid surrounding the graft can fistulise to the skin

In 4,2% of the cases we have had to change the graft by another and in 6,4% of our cases an articular prosthesis had to be used

Difficulties due to getting massive allografts  has obliged to study other massive reconstructions  like massive porous Titanium prosthesis whose volume can be per-operatively adapted and whose integration  is obtained with the use of medullary stem cell used to fill up the porous of the titanium prosthesis

Cut directly in the operative room, we use it since 2010 to rebuilt part of the pelvis or diaphyseal segment of long bones

·         Service de Chirurgie Orthopédique et de Traumatologie – Pr Dominique POITOUT

CHU Marseille NORD – Chemin des BOURRELY – 13015 MARSEILLE – France

I / INTRODUCTION :

Les greffons utilisés depuis le début de notre expérience sont des greffons massifs conservés dans le froid profond dans la banque de Tissus de Marseille et qui ne sont pas stérilisés secondairement.

Cette technique nous a donné d’excellents résultats qui sont corroborés pas la survie et l’intégration à long terme des greffons qu’ils soient d’os cortical, d’os spongieux ou d’os cortico-spongieux  .

Si les cellules osseuses n’ont théoriquement pas besoin d’être conservées , les structures architecturales de l’os doivent être préservées au même titre  que les cellules cartilagineuses qui elles , n’étant pas remplacées par des cellules de l’hôte et qui du fait de leur production de collagène sur lequel se fixent les protéoglycans hydrophiles , garant de la turgescence cartilagineuse , doivent  continuer a assurer leur fonction même très longtemps après que le greffon ait été intégré dans l’os .(42)

II / MATERIEL ET METHODE

1 – Les techniques de conservation : (38)

Ces techniques sont déterminantes pour la bonne conservation des tissus et sont capitales pour l’intégration de ceux-ci. Toute utilisation incomplète de ces techniques entraînera invariablement une destruction à plus ou moins long terme des tissus greffés (12 – 13 )

Nous avons choisi des le début de notre pratique de conserver les allogreffes à – 196° C dans de l’Azote liquide après une imbibition de 4 heures dans un cryo-protecteur  ce qui a pour but d’éviter la formation de macrocristaux de glace à l’intérieur des cellules.

- Les Cryo-Préservateurs ( 39)

Plusieurs produits ont été testés au début de notre expérience par exemple le simple Sérum, mais c’est le DMSO à 10% qui pénètre le mieux dans les cellules du fait de son faible poids moléculaire  et qui donne les meilleurs résultats sur le % de cellules survivantes

Le DMSO à 10% n’évite pas la formation de microcristaux de glaces dans la cellule, mais évite que ceux-ci ne se recombinent en macro cristaux, qui eux, vont faire éclater les structures cellulaires comme d’ailleurs les autres macrostructures osseuses.

Ce DMSO est un produit toxique pour les tissus a température ambiante et doit donc être refroidi jusqu'à moins de 8 degrés pour être mis en contact avec les tissus qui eux-mêmes doivent être réfrigérés

Si l’on place les tissus directement dans une solution de DMSO à température ambiante il y aura une destruction cellulaire et dans le cas du cartilage articulaire une destruction du greffon..

Le DMSO a par ailleurs un point Eutectique qui est situé aux environs de – 60°C. Cela veut dire que ce produit, qui empêche la formation de macrocristaux de glaces est surtout efficace au-dessous de cette température. En effet même si l’eau liquide est en très faible quantité a ces températures très basses, il en existe toujours un peu et le fait que le DMSO ait son point Eutectique à – 60°C indique qu’au dessus de cette température il ne pourra pas empêcher toute l’eau liquide de se transformer en macro-cristaux de glace et donc de détruire une part de plus en plus importante des cellules immergées dans ce produit.

Les congélateurs qui atteignent au maximum une température de – 80°C doivent être particulièrement surveillés car toute élévation de température (ouverture de la porte, coupure de courant) fait entrer ce produit dans sa phase critique

- La descente en température :

Est aussi un élément déterminant de la conservation cellulaire. L’on ne peut pas seulement plonger les tissus dans l’azote liquide, car ils seraient brûlés et détruits. Il faut les protéger et faire descendre progressivement leur température.

Un programmateur de descente en température est nécessaire pour que la température descende d’abord doucement puis plus rapidement.

La courbe optimale est la suivante : 2°C par minute a partir de + 6°C

                                                                   5°C par minute ensuite jusqu'à – 140 ° C

                                                                   Puis le fragment est placé en vapeur d’azote a – 150°C ou directement dans la cuve d’Azote liquide à – 196°C

L’efficacité de cette programmation de la descente en température est attestée par le pourcentage de cellules survivantes après décongélation. Les études portèrent sur l’étude de la survie des cellules cartilagineuses qui furent soumises a des cryo-préservateurs différents et des courbes de descentes en température de forme et de rapidité variables.

La survie des cellules était attestée par leur possibilité, après décongélation, à fixer le bleu de méthylène et a produire de novo des protéoglycans.(19)

Le pourcentage de cellules vivantes après décongélation allait , selon les courbes utilisées de 20% à plus de 82% de cellules cartilagineuses vivantes  lorsque nous utilisons la méthodologie susmentionnée

- La décongélation :

Est une étape importante dans la conservation des cellules Osseuses et Cartilagineuses. Elle doit, au contraire  de la descente en température, être rapide pour que les cellules retrouvent rapidement une fonction normale et que les macrocristaux de glace ne puissent la encore se former ;

De plus le séjour dans du sérum chaud ou du Ringer-Lactate, à 40° C, durant environ 30 Minutes permet a la greffe de se débarrasser du DMSO toxique

Le greffon peut être utilisé en moyenne dans l’heure qui suit sa sortie du container d’Azote liquide.

En cas de nécessité de transport il peut être décongelé a la banque de tissus si son utilisation se fait dans les heures suivant celle-ci, ou n’être décongelé qu’en salle d’opération, ce qui me semble être préférable pour des raisons de commodité technique. Le transport s’effectue alors dans un container d’Azote liquide ou dans une boite contenant de la glace carbonique.

Si l’on prévoit de n’utiliser qu’une partie du greffon, il est possible, après s’être changé de blouse et de gants, avec des instruments neuf et sur une table opératoire spécifique et isolée, de couper le greffon encore congelé et de renvoyer dans le container la partie inutile du greffon, qui servira pour un autre patient. (Les fragments osseux sont tellement rares et précieux ! )

2 - Stérilité primaire ou stérilisation secondaire ?

Ce fut pendant longtemps un sujet de polémique (8)

- Les Prélèvements doivent être stériles :

Car s’il y a des germes ils seront congelés avec les prélèvements et se réactiveront lors de la décongélation

Les prélèvements multi-organes s’effectuent en salle d’opération et comme il est rare que de simples prélèvements osseux soient effectués, tout nous incite à effectuer ces prélèvements osseux en salle d’opération Orthopédique.

Pour éviter qu’après  des prélèvements multiples l’intervention osseuse ne soit contaminée, car étant en règle pratiquée effectuée en dernier, il est nécessaire de transférer le corps dans une autre salle d’opération stérile, après que les autres équipes aient effectués les prélèvements d’organes souhaités.

Le sujet est de nouveau rasé et la paroi refaite avec une solution iodée, les champs replacés  comme pour une opération Orthopédique habituelle ; de nouveaux instruments sont donnés au chirurgien.

Des prélèvements seront effectués, sur chacun des greffons, sur le sang, sur les urines, dans les poumons et sur toute autre sérosité suspecte  afin d’éliminer l’existence ou même le simple risque d’une infection patente.

- Le Conditionnement des greffons

Est très important et les sacs en plastique GAMBRO* semblent actuellement être les mieux adaptés a la conservation de greffons de différentes tailles dans l’Azote liquide.

Ils sont résistants, faciles a fermer de façon étanche, ne relarguent pas de produits toxiques et résistent bien aux manipulations et au froid profond. Leur structure permet de plus d’introduire le cryopréservateur et les antibiotiques de même qu’elle permet d’effectuer régulièrement des prélèvements bactériologiques.

Afin de manipuler facilement le greffon en salle d’opération après décongélation ou en cours de celle-ci, 2 sacs placés l’un sur l’autre stérilement, permettent la manipulation stérile du 2eme sac qui contient le greffon sans difficultés majeures.

Les têtes fémorales, sources de tissus spongieux, sont quant a elles prélevées dans des boites en plastique stériles puis placées dans de petits sacs GAMBRO* dans la Banque d’Os  après préparation

- L’Irradiation des Greffons. ( 45)

Ne nous a jamais paru être une méthode à retenir

En effet, pour que la stérilisation soit efficace il faut atteindre une dose de rayons B ou Y d’au moins 2,6 Mrads, ce qui est la dose légale en France.  Mais cette dose doit être plus importante si l’on se trouve en présence de produit situés en phase pâteuse dans un soluté congelé comme c’est le cas des greffons congelés.

Il est donc plus facile d’effectuer l’irradiation du tissus frais, mais il faut attendre d’en avoir assez et il est alors difficile de conserver les os et surtout le cartilage dans de bonnes conditions  pendant plusieurs heures ou jours !

Sinon il faut accepter de congeler l’os, puis de le décongeler , puis de l’irradier , puis de le recongeler  Nous n’accepterions pas que ces manipulations soient effectuées sur notre nourriture , alors sur des produits servant à des greffes humaines !

Par ailleurs si l’on s’intéresse aux mécanismes d’action de la stérilisation par irradiation  on remarque que les rayons sont efficaces soit quand ils détruisent les molécules d’ARN ou d’ADN virales  par choc direct ou transformation des liquides péri-viraux.  Il faut donc des doses importantes d’électrons ou de rayons ionisants pour détruire toutes les particules virales, et surtout celles intracellulaires. ( 46 )

La destruction des Virus ne sera jamais totale et ce n’est qu’un pourcentage, certes de plus en plus important de virus, que l’on détruira, en augmentant la dose d’irradiation, mais il en restera toujours et ce n’est qu’a des doses prohibitives que l’on peut être sur d’avoir stérilisé toute la pièce.

Les chaînes protéiques constituant l’architecture de l’os et du cartilage de même que toutes  les cellules cartilagineuses seront détruites et le greffon ne sera plus qu’un morceau de craie inerte.

Le cartilage, dont les cellules seront détruites ne pourra conserver ses molécules d’eau et du fait des réactions immunologiques en rapport avec l’élargissement des mailles de sa couche superficielle se désagrégera rapidement source d’arthrose et d’instabilité.

Il ne faut pas alors s’étonner que le greffon ainsi traité ne s’intègre pas aux structures sur lesquelles il est greffé et qu’il se délite progressivement, à la différence des greffons simplement conservés dans le froid profond, sans adjonction de stérilisation secondaire.

Ces 2 types de greffons sont de qualité très différente et ne peuvent en rien être comparés.

- La stérilisation par la chaleur

ne nous paraît pas être non plus une méthode recommandable pour des fragments osseux devant supporter une charge parfois importante.

Si la stérilité des greffons par cette méthode n’est pas contestable, le procédé employé entraîne une destruction de toutes les cellules ainsi que la coagulation de toute l’architecture protéique qui est ainsi détruite.

L’on ne peut plus de ce fait utiliser ces greffons dans des zones soumises à des contraintes et les greffons spongieux traités de cette manière ne seront utilisés que dans le cas du comblement des kystes osseux ou de petites pertes de substances ostéosynthèses  par ailleurs

- D’autres procédés ont été proposés

mais ils n’ont pour la plupart pas fait la preuve de leur efficacité tant dans le domaine de leur résistance mécanique (Lyophilisation) que dans celui de leur intégration (Céramisation) . (22)

L’utilisation de CO2 supercritique par exemple semble être une voie de recherche intéressantes mais qui n’est pas encore utilisée en pratique courante .

3- Indications en Chirurgie

Les greffons peuvent être utilisés dans différentes circonstances en fonction de leur nature.

Il faut cependant souligner l’absence de possibilité d’activité ostéoformatrice pour ces greffons quels qu’ils soient, puisqu’ils sont constitués  d’os mort. (5)

Ce qui sera greffé ne sera toujours qu’un fragment de tissu osseux dévascularisé qui ne peut, au mieux, qu’être une trame et un support à la recolonisation par les cellules de l’hôte. ( 11 – 32 )

- Les Greffons spongieux

Sont surtout utilisés :

-          Pour combles des pertes de substances de petit volume

-          Pour compléter un volume insuffisant de greffons autologues (Papineau)

-          Surtout sous forme de coins d’Ostéotomies (Fémorale ou Tibiale )

-          Et sous forme de comblement en cas de reconstructions de cotyle avec ou sans prothèses totales de hanche.

- Les Greffons Corticaux

        Peuvent être nécessaires pour reconstruire :

-          Un corps vertébral et l’on utilisera surtout une portion du col fémoral (33)

-          Un fragment de diaphyse pour remplacer une perte substance traumatique (1 – 34 )

-          Une portion plus ou moins importante d’extrémité supérieure ou inférieure d’un os long

( fémur , tibia , humérus … après perte de substance traumatique. ( 20 – 44)

- Les Greffons cortico-spongieux

Sont extrêmement utiles pour reconstruire :

-          Le Cotyle lorsqu’il est largement détruit ( 21 – 36 )

-          Le Bassin, tant au niveau de l’aile iliaque que du cadre obturateur

-          Les Epiphyses et Métaphyses de os longs quand on peut conserver le cartilage articulaire ( 4 – 26)

-          Les Vertèbres quand elles on pu etre prélevées

- Les Greffons Ostéo-Cartilagineux

        Utilisés de plus en plus fréquemment a la place de prothèses métalliques, que ce soit : (31)

-          Le Genou est le lieu de prédilection de l’utilisation des allogreffes cartilagineuses surmontées de plus ou moins de tissus spongieux. Les reconstructions de fragments cartilagineux de Condyle, de Trochlée ou de Plateau Tibial sont devenues en quelques années d’utilisation courante et donnent d’excellents résultats à distance. ( 2 – 15 – 16 – 17 – 43 – 4 )

-          Au niveau du Cotyle, l’utilisation de fragments ostéo-cartilagineux plus ou moins volumineux permet d’éviter la mise en place de prothèses métalliques et s’intègrent de façon tout a fait ( 42 )satisfaisante sans que des signes cliniques ou radiologique d’arthrose n’apparaissent.( 18)

-      Le pilon Tibial peut également être remplacée par une greffe ostéochondrale massive avec                   

               Souvent un excellent résultat fonctionnel. ( 4 )

        -      En revanche les articulations des membres supérieurs, du fait de l’absence de contraintes     

                      qui s’exercent dessus, et de la laxité articulaire qui se produit, ne donnent pas les résultats

                      escomptés. ( 14 – 23 )

- Les Greffes Capsulaires, Ligamentaires et Tendineuses

Ces greffons posent le problème de leur revascularisation et donc à terme de leur tenue mécanique  liée a leur élasticité ou à leur nécrose. ( 24 – 37 )

En effet, les greffons comportant une partie de capsule ou de ligament attaché l’os et refixés sur les ligaments ou l’os du receveur,  semblent donner initialement, durant les mois qui suivent leur mise en place, une bonne stabilité à l’articulation.

Mais du fait de l’absence de leur vascularisation ou de leur nécrose, ils se distendent progressivement ce qui est  source de laxité articulaire et donc d’altération du cartilage du fait de la fonction progressivement non physiologique de l’articulation.

La seule exception semble être le tendon rotulien qui s’attache fermement sur la tubérosité tibiale antérieure et permet ainsi de réaliser des sutures solides sur l’appareil extenseur du receveur.

Il est certainement bien meilleur de refixer, quand cela est possible, les ligaments  ou la capsule du receveur sur l'allogreffe que l’inverse, c'est a dire les ligaments ou la capsule de l'allogreffe sur l'os du  receveur.

Quant a l’utilisation de tendons conservés, ceux-ci n’ont également pas de tenue mécanique suffisante pour être utilisés isolément.

Il est donc nécessaire en cas d’utilisation de ligaments, capsules ou de tendons conservés de les doubler d’emblée par un ligament artificiel, qui cassera sans doute dans les 5 années après leur mise en place, mais aura protégé leur revascularisation et prévenu leur distension.

4 – Modalités de l’Ostéosynthèse

Il est capital lorsque l’on veut  faire une étude sur le devenir des greffons, de bien étudier les modalités de l’ostéosynthèse réalisée et d’analyser la qualité du  contact entre l’os receveur et l’allogreffe, ainsi que la stabilité du montage, de même que l’environnement musculaire de celui-ci .( 30 )

En effet si le contact entre les extrémités osseuses n’est pas parfait il n’y aura pas de creeping-substitution mais la formation d’une pseudarthrose.( 29)

Un clou centromédullaire, la queue d’une Prothèse ou une plaque mise en compression permettront d’avoir un contact optimal si les coupes osseuses sont parfaitement congruentes

Si une zone du greffon n’est pas protégée par un clou ou une plaque on constatera la survenue d’une fracture du greffon à la jonction os-plaque ( 42 )

Il est paradoxal de constater qu’au niveau d’une fracture de l’os de banque, celle-ci consolide dans des délais seulement un peu rallongés

En cas de greffon ostéo-cartilagineux il sera nécessaire, en plus de greffer un cartilage cryo-préservé, de mettre en place ce greffon supporté par un tissu spongieux de bonne qualité, en compression, sur un tissu receveur spongieux très bien vascularisé.

Le tissu spongieux s’intègre très vite si la synthèse est correcte ; beaucoup plus vite qu’un os cortical qui du fait de sa structure, mettra beaucoup plus de temps a être pénétré par les vaisseaux et les cellules de l’hôte

Souvent quand on parle de complications (fractures du greffon , pseudarthrose , lyse etc… ) celles-ci  sont en fait liées a un déficit du matériel d’ostéosynthése  et a un mauvais montage . Le greffon n’y est souvent pour rien !

III / RÉSULTATS

1 –Devenir du tissu greffé :

Greffon osseux

-Immunologie ( 25 )

Seule l’architecture de l’os est greffée. Les cellules osseuses et médullaires ont été ou vont être détruites. Ce n’est pas pour autant que les réactions inflammatoires et les réactions de rejet vont être inexistantes.

Elles sont retrouvées dans environ  9% des cas  et surtout quand on greffe une grande quantité de matériel et particulièrement des tissus immunocompétents comme le sont la synoviale ou  la capsule et les ligaments ( un peu moins ) ( 5 )

Ces phénomènes immunologiques de rejet, sont parfois confondus avec une infection du greffon. Ils se traduisent en effet par un épanchement séreux péri-osseux parfois de quantité abondante aboutissant a une fistulisation cutanée.( 6 – 7 )

Cette fistule parfois très productive accompagne la survenue d’une lyse progressive du greffon

Si des prélèvements bactériologiques sont effectués sur les compresses ou surl’orifice cutané de cette fistule on retrouve des germes qui sont en fait en rapport avec la pullulation des germes saprophytes cutanés. Les prélèvements opératoires profonds sont stériles et le liquide contient des groupes HLA immuns non spécifiques.

Un traitement immunosuppresseur comme le SANDIMUM* ou comme la chimiothérapie utilisée dans le traitement des Ostéosarcomes ou des Sarcomes d’EWING  permet de diminuer ou de stopper ces manifestations.

        - Biologie ( 46 – 47 )

Le greffon une fois qu’il est décongelé et fixé en bonne position au contact intime de l’os du receveur   (sans interposition de ciment par exemple) et  la jonction allogreffe-os receveur manchonnée d’autogreffes, va progressivement s’intégrer au squelette surtout s’il est entouré d’un manchon musculaire de bonne qualité.( 10)

A terme l’on ne verra plus la jonction entre l’os receveur et le greffon. C’est ce que nous avons constaté dans 89,8% de nos cas.

En effet la vascularisation du greffon va provenir des muscles adjacents et les micro-vaisseaux vont pénétrer directement dans la partie superficielle de la corticale, perpendiculairement à celle-ci .

Un pseudo-périoste va entourer le greffon. Il faudra d’ailleurs le ruginer si l’on veut enlever un matériel d’ostéosynthèse

Cette notion est particulièrement intéressante pour ce qui concerne la refixation de certains muscles sur le greffon (comme par exemple le moyen fessier) .

Cette refixation musculaire en faisant disparaître la chambre péri-prothétique diminue le bras de levier qui existait a la jonction entre une prothèse de reconstruction métallique massive et sa queue fixée dans l’os.

Les descellements de la queue prothétique sont exceptionnels : a peine 1,2 % et nous n’avons pas observé de rupture de la queue d’une prothèse de reconstruction.( 48 )

        -Biomécanique

Quand on utilise un os congelé , celui-ci même après décongélation est plus dur , mais plus fragile qu’un os normal ( 110 % à 125%  ) ce qui fait qu’il faut être très prudent quand on effectue un alésage pour introduire un clou centro-médullaire ou que l’on fore un trou de vis .( 35 )

L’introduction du clou centro-médullaire ou de la queue de la prothèse doit se faire a frottement très faible si l’on ne veut pas casser brutalement l’os de banque . ( 49 )

Dans le cas de l’utilisation d’un os de banque manchonnant une prothèse de reconstruction il nous paraît être nécessaire de cimenter la prothèse tant dans l’os de banque que dans l’os du receveur .

L’utilisation d’une prothèse recouverte d’hydroxy apatite et non cimentée est une hérésie puisqu’il n’y a pas de revascularisation de la partie intrea-méfdullaire de l’os et donc aucune possibilité de fixation de la prothèse sur cet os mort et qui le restera sans doute un certain temps .

Dans les 8 – 18 mois après la greffe , le greffon passe par une phase de diminution de sa résistance mécanique liée a  la pénétration des vaisseaux dans les couches superficielles de la greffe . Il faut recommander la prudence au patient qui devra éventuellement reprendre des cannes Anglaises.

Apres 2 ans le greffon commence à bien être intégré à l’os du receveur . Cette intégration n’est cependant et pour très longtemps , que très superficielle . Ce ne sera qu’après plusieurs années de l’on sera certain de la solidité du membre et encore !

L’ablation du matériel ne pourra être pratiquée , si elle est absolument nécessaire ,qu’après la 5 ème année .

Certains auteurs auraient remarqué une lyse progressive du greffon , après quelques années( en particulier au niveau du bassin )

Il faut signaler que ces greffons sont en général des greffons stérilisés secondairement  par irradiation ou par la chaleur .

Ces greffons dont l’architecture a été détruite ne possèdent plus la résistance mécanique suffisante pour supporter les charges appliquées sur eux et surtout ne donnent pas aux cellules de l’hôte la possibilité de reconstruire une architecture solide comparable a celle d’un os normal .

Cette constatation nous a fait persister dans la voie de la conservation de greffons stérilement prélevés  dans de l’azote liquide , sans autre mode de stérilisation secondaire

Greffons Cartilagineux

- Immunologie :

Le cartilage peut être greffé s’il est greffé en totalité  , si ses cellules ne sont pas détruites et  si l’hydrophile des protéoglycans est conservée . C’est cette turgescence qui diminue la taille des pores superficiels du cartilage et empêche les macroglobulines immunologiquement compétentes de pénétrer au sein de ce cartilage et de détruire les chondrocytes .( 55 )

Substance immunologiquement privilégiée puisque non vascularisée , comme la cornée , le cartilage sain n’induit aucune réaction immunologique de rejet.

- Biologie :

N’ayant pas besoin de vascularisation pour survivre , et les chondrocytes inclus dans le cartilage ayant un turn-over de plusieurs centaines d’années , le cartilage garde une structure et une tenue mécanique tout a fait étonnante a condition que ses cellules soient préservées lors des épisodes de conservation .

Le procédé que nous utilisons donne environ 80% de survie cellulaire , ce qui permet de retrouver plusieurs années et même 20 ans après la greffe des cellules vivantes et un cartilage d’épaisseur satisfaisante

Les cellules contenues dans ce cartilage et que nous retrouvons lors des biopsies endoscopiques ou lors de l’ablation de matériel sont les cellules initialement greffées  puisqu’aucune cellule de l’hôte ne peut venir les coloniser de l’extérieur ( Tissu avasculaire )

- Biomécanique :

Le cartilage sain et jeune est turgescent du fait de la grande quantité de molécules d’eau fixées sur les glyco-amino-glycans situés dans la substance fondamentale constituant ce tissu

La greffe d’une portion de cartilage complète avec ses diverses structures est donc une nécessité et en particuliers les cellules qui ont la charge de fixer ces molécules d’eau sur les glyco-protéines .

Il est également capital de faire en sorte que les conditions biomécaniques articulaires soient parfaitement respectées car a la moindre anomalie , comme par exemple lors de la survenue d’une laxité articulaire , le cartilage se détruit très rapidement , beaucoup plus rapidement qu’un cartilage normal .

D’ou la nécessité de doubler les ligaments greffés par des ligaments artificiels durant la phase de leur revascularisation

Si les greffes isolées de cartilage et les greffes osteo-chondrales partielles donnent d’excellents résultats ( condyle , trochlée , plateau tibial  )  dans plus de 97,4 % des cas

Les greffes  totales d’une partie de l’articulation donnent des résultats variables en fonction de la stabilité secondaire de cette articulation .

-          Quand l’on peut conserver les ligaments du receveur la stabilité est en général excellente dans 96% des cas

-          Quand , n’ayant pas pu conserver les ligaments , ni la capsule du receveur , il a fallu greffer une hémi-articulation avec ses ligaments propres qui ont été refixés sur l’os du receveur , les résultats a terme ont été beaucoup moins bons avec seulement 58% de bons résultats .

-          Quand il a fallu pratiquer une reconstruction des 2 paries de l’articulation avec ses ligaments .la  consolidation osseuse a été en réglé acquise mais l’instabilité articulaire nous a obligé a pratiquer une nouvelle ligamentoplastie , voire une prothèse contrainte dans plus de 87% des cas

Pour ce qui concerne les greffes effectuées au niveau du membre supérieur ( épaule , coude )

Nous n’avons eu que de rares bons résultats avec souvent un aspect radiologique de dislocation qui nous a incité dans plus de 96% des cas a pratiquer un geste complémentaire de mise en place d’une prothèse ou même une amputation.

Les allogreffes articulaires de cotyle comme de têtes fémorales comportant un le cartilage articulaire congelé nous ont donnés d’excellents résultats quand les dimensions des surfaces articulaires étaient parfaitement concordantes 

Les allogreffes de fémur supérieur comportant une tête fémorale congelée bien appairee nous donna des résultats excellent sans symptomatologie douloureuse, sans disparition du cartilage ni fracture dans les 11 cas que nous avons opérés avec un recul maintenant de 6 années

2 – Complications

Lorsque l’on considère l’évolution des greffons en dehors des complications liées à la pathologie traitée  on constate que ceux-ci s’intègrent de façon tout a fait satisfaisante dans plus de 85% des cas

. Immunologiques
Il y a , en définitive peu de pathologie propre a l’utilisation d’un greffon en dehors des risques immunologiques ( 9 % des cas ) Ces phénomènes se traduisent souvent par des épanchements de liquide séreux péri-osseux qui peuvent faire croire a une infection , surtout en cas de fistulisation cutanée , mais ce n’est pas le cas et il suffit de prescrire un traitement immunosuppresseur ( Sandimum* )

- Sepsis

Ces infections ne se rencontrent pas plus fréquemment, en cas de mise en place d’un greffon, qu’en cas de mise en place d’une prothèse métallique massive après exérèse tissulaire large et intervention prolongée (environ 2,4 % des cas )  .

A partir du moment ou le greffon mis en place est stérile , il n’entraînera pas d’accroissement du risque septique et certaines fistulisations cutanées sont a tors attribuées a une infection profonde alors qu’elles sont le témoin d’une réaction immunitaire .

. Fractures et Pseudarthroses

Les fractures du greffon sont liées , comme les pseudarthroses,  a des erreurs de montages ou a l’utilisation de matériel inapproprié ( 2 % des cas )

. Arthrose et destruction articulaire

Si l’articulation est reconstruite de façon stable et si les ligaments sont de bonne qualité et évitent la survenue d’une laxité , le cartilage articulaire se comportera tout a fait normalement et gardera une épaisseur et une fonction tout a fait normale , si ce n’est pas le cas c’est qu’il est soumis a des pressions excessives et il se détruira rapidement source d’arthrose  .

Cette arthrose sera souvent peu sensible voire indolore du fait de l’absence d’innervation des tissus greffés

Ce n’est cependant pas comme une articulation Tabétique puisqu’au contraire des lésions de cette syphilis tertiaire , seuls les os ne sont pas innervés . Les tissus adjacents , capsule , ligaments , muscles , tendons , tissus sous-cutané  et peau ont eux une innervation normale et permettent au patient de

«  sentir «  son articulation

En cas de destruction articulaire massive , une prothèse est souvent nécessaire au niveau des membres inférieurs ( 78 % ). Au niveau du coude on note souvent ( 92 % ) une dislocation articulaire qui est parfois bien tolérée et ne justifie pas de thérapeutique complémentaire

Toutes les greffes articulaires complètes ,utilisant les ligaments de l’allogreffe, se sont disloquées et ont du être remplacées a plus ou moins court terme , par des prothèses articulaires  totales .

En revanche les greffes partielles sur lesquelles ont été refixés les ligaments du receveur se sont , en règle ,  bien intégrées et sont actuellement encore tout a fait fonctionnelles .

- Pathologie Infectieuse

Lorsque l’on a à traiter une pathologie infectieuse , il faut d’abord procéder a l’exérèse complète de tout les tissus infectés ou nécrotiques et de tout le matériel métallique , susceptible de fixer les germes

Cette exérèse est en général très délabrante et nécessite une coopération active du patient qui va rester sous traction souvent plusieurs mois

La mise en place d’un spacer en ciment contenant des antibiotiques n’est pas indiqué car seuls les antibiotiques superficiels sont relargués et des qu’il n’y a plus d’activité bactériolytique le spacer redevient un corps étranger qui risque de pérenniser l’infection .

Ce n’est qu ‘une fois l’infection jugulée que l’on peut envisager de remettre en place un matériel volumineux comme le représente une prothèse massive manchonnée par une greffe osseuse également massive .

D’ailleurs lorsque la place du matériel de reconstruction est difficile a conserver du fait de la rétraction des masses musculo-aponévrotiques , un ballon gonflable ,placé in-situ permettra de conserver la place du futur implant .

Si l’on est assez patient pour ne replacer un implant que lorsque la VS est inférieure à 20 a la première heure et la PCR inférieure à 5 ; l’on obtient en général un excellent résultat qui se maintient dans le temps .

3 - Indications

Lorsqu’il existe une perte de substance importante, nous avons plusieurs possibilités pour reconstruire le squelette , que ce soit après avoir réalisé l’exérèse d’une tumeur osseuse , afin de reconstruire une perte de substance traumatique ou post-opératoire  ;

-          Un PAPINEAU (ou technique de la membrane induite )   qui associe , après la mise en place d’un clou centro-médullaire ou plus habituellement d’un fixateur externe , des greffes Autologues a des greffons Allogéniques ( pas plus de 50% ) si la quantité de greffon Autologue est insuffisante . Ces techniques utilisées il y a quelques années sont longues et nécessitent une grande patience de la part du malade et également du chirurgien !                                                                                                   

Cette technique permis d’éviter un certain nombre d’amputations au prix de séquelles fonctionnelles parfois incompatibles avec la marche

-          Une Autogreffe vascularisée ( Péroné vascularisé , ou aile iliaque avec son pédicule ) peut , surtout chez l’enfant  , permettre de reconstituer une perte de substance osseuse parfois importante dans d’excellentes conditions . Ce fragments osseux vascularisé s’intègre souvent très bien et grossit progressivement avec la croissance de l’os . Des fractures sont cependant parfois à craindre , en cas de reprise trop précoce de la mise en charge sans protection .

-          Une Allogreffe massive peut être indiquée lorsque la perte de substance est importante chez un adulte en cas de lésion traumatique ouverte .Il faudra d’abord recouvrir la perte de substance cutanée par un lambeau musculo-cutané vascularisé et branché en termino-latéral sur une artére de  proximité , après avoir contrôle que la vascularisation du membre s’effectue grâce a plusieurs pédicules veineux et artériels de taille suffisante . Ce ne sera que secondairement , lorsque le lambeau aura bien pris ( 3 mois plus tard ) qu’on envisagera de le décoller et d’introduire dans le lit osseux une Allogreffe massive qui sera fixée a l’aide d’un clou centro-médullaire plus qu’avec une ou deux plaques qui favorisent moins la revascularisation du greffon .

Lorsque la reconstruction osseuse fait suite a une exérèse tumorale ( bien, sur carcinologique )  ou lors d’opérations multiples , il faut d’abord effectuer une adaptation précise du greffon  ( ou de la prothèse en titane poreux ) et le fixer solidement afin que le patient puisse rapidement déambuler en appui complet

IV  DISCUSSION

Lorsque l’on aborde le chapitre des Allogreffes massives ,  les intervenants utilisant des techniques souvent très différentes les unes des autres , l’on s’aperçoit que nous ne parlons pas nécessairement des mêmes tissus

Les greffons mis en place ne sont en effet pas les mêmes s’ils ont été lyophilisés, irradiés, chauffés, ou congelés

Ils ne sont même pas les mêmes s’ils ont été congelés à température ordinaire, sans cryoprotecteur, sans descente progressive en température, sans antibiotiques de protection puis décongelés sans précautions

Ils ne peuvent  pas être comparés si les techniques de mise en place ont été approximatives et insuffisantes. : Si le contact avec l’os receveur n’est pas parfait la consolidation ne se fera pas et une pseudarthrose apparaitra entrainant souvent la rupture secondaire du matériel de fixation 

Et de plus l’on ne peut pas reprocher à un greffon de s’infecter s’il n’a pas été prélevé stérilement

Ces thérapeutiques sont d’un apport considérable en cas de pathologie lourde ,. Il n’y a aucune autre possibilité actuellement durable pour remplacer une perte de substance très importante ; Ce ne sont pas les Substituts Osseux ou les Prothèses Métalliques Massives qui vont pouvoir se substitue a ces greffes massives .

Ces allogreffes Anatomiques, permettent de reconstruire parfaitement le squelette et d’obtenir une reprise rapide de la marche qui est souvent d’excellente qualité

De plus ces procédés qui sont lourds a mettre en place , et par la même onéreux , deviennent rentables lors de la mise en place d’un greffon qui coûte environ 10 fois moins cher qu’une prothèse métallique réalisée sur mesure .

L’utilisation d’allogreffes n’est certes pas une technique récente mais les procédés actuels de conservation et de congélation des greffons ont permis de faire rentrer ces techniques dans l’ère moderne .

Quand l’on parle des allo- greffes et de leur devenir,  il faut toujours avoir a l’esprit les circonstances dans lesquelles elles ont été utilisées et leurs résultats doivent être comparés aux techniques qui auraient pou être proposées pour traiter ce  patient .

Lorsque l’on ne tiens pas compte des pathologies qui ont justifié la mise en place de ces greffons et que l’on ne s’attache qu’a analyser l’évolution de celui-ci  on s’aperçoit qu’il s’intègre parfaitement au squelette dans plus de 85 % des cas en donnant un excellent résultat fonctionnel.

Il faut garder en mémoire que :

-          Même si fonctionnellement les greffons articulaires du membre supérieur sont considérés par certains patients comme satisfaisants, du fait de l’absence de contraintes biomécaniquement suffisantes s’exerçant sur le membre supérieur, il existe souvent a partir de la 2éme / 3eme année une dislocation majeure.

-          Au niveau du membre inférieur, les greffons s’intègrent très bien et permettent d’obtenir une fonction  souvent très satisfaisante

-          Les greffes articulaires complètes du fait de la mauvaise intégration et de la tenue mécanique insuffisante des ligaments et de la capsule, voient leur stabilité articulaire diminuer, ce qui est  source d’instabilité aboutissant a plus ou moins long terme a une destruction du cartilage articulaire .

Mais l’on peut alors n’utiliser qu’une petite prothèse de resurfaçage.

-          Pour ce qui concerne les allogreffes Méniscales , ainsi que les allogreffes Nerveuses , nous n’avons pas encore d’expérience suffisante pour faire part de notre opinion .

V/  Les Prothèses en TITANE POREUX

Les greffons osseux sont cependant parfois très difficiles à obtenir et c’est très certainement le frein le plus puissant au développement des techniques utilisant des allogreffes

                                                                                                                                                                       

C’est la raison pour laquelle nous avons envisagé de compléter notre gamme de matériel de reconstructions par une série de prothèses métalliques en Titane Poreux  reproduisant parfaitement l’anatomie du sujet et dont la porosité est reconstruite anatomiquement.

Des prothèses de bassin , cotyle , fémur , genou ou simples diaphyses ont été réalisées par des sociétés comme (ADLER  ou LIMA )

La dimension des pores est reproduite selon les désirs du chirurgien et l’anatomie locale  (scanner de l’os controlatéral)

L’objectif étant de se placer dans les mêmes conditions que lors de l’utilisation d’une allogreffe massive ‘ surtout pour reconstruire un hémi bassin ou un cotyle)  c'est-à-dire avoir la possibilité d’effectuer les recoupes osseuses directement en salle d’opération afin d’adapter parfaitement le greffon ou la prothèse a la perte de substance qui doit être remplacée

Le titane poreux se coupe très facilement à l’aide d’une scie circulaire diamantée  en acier rapide  et sa porosité permet de fixer la prothèse sur l’os receveur par l’intermédiaire de vis ou de plaques fixées dans l’os receveur

Les pores du titane sont comblés par du tissus osseux autologue prélevé par RIA  dans le fémur ou le tibia homolatéral. Ce tissu comporte des cellules souches mésenchymateuses ostéoformatrices  qui reconstruisent rapidement l’os au sein de l’architecture de titane

La solidité de ces prothèses est comparable, du fait de leur conformation,, a celle d’un os cortical, ce qui a été confirmé par des études biomécaniques ; ce qui autorise une remise en charge précoce du patient ( 3 / 5 éme jour post-opératoire )

Sur les 20 cas cliniques réalisés (surtout au niveau du bassin) avec un recul qui atteint maintenant 6 ans  nous n’avons eu qu’une complication mécanique en rapport avec une mauvaise conception de la queue prothétique fémorale, tous les autres cas se sont parfaitement bien intégrés

Nous avons retenu comme indication de ce matériel onéreux essentiellement la chirurgie oncologique pour laquelle nous n’attendons pas l’intégration du greffon ni la refixation des muscles sur la prothèse,

VI  - CONCLUSIONS

Ces techniques de reconstructions de pertes de substances osseuses massives par allogreffes ou prothèses en titane poreux, conformées sur place en salle d’opération, permettent d’obtenir des prothèses sur mesure , qui sont massives mais qui s’intègrent parfaitement bien à l’anatomie des patients  et leurs permettent de reprendre une fonction satisfaisante dans des délais très brefs 

RÉFÉRENCES

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