Séances ordinaires

Le traumatisme cervical par whiplash a été simulé avec le modèle
d'éléments finis HUMOS. Après analyse détaillée de la cinématique
et des lésions potentielles observées, ces données ont été comparées
aux données expérimentales de la littérature. Au cours de la simulation
du phénomène de whiplash, le rachis cervical a présenté un
mouvement biphasique. L’étude des lésions ligamentaires potentielles
et l’augmentation des contraintes osseuses ont été mesurées. Les
résultats obtenus avec le modèle HUMOS dans le contexte du whiplash
sont en étroite corrélation avec les données cliniques et expérimentales.
Le modèle numérique HUMOS constitue une base à
partir de laquelle d’autres mécanismes lésionnels peuvent être étudiés
et simulés.

Modelling whiplash cervical injury using the HUMOS finite element model

Whiplash cervical trauma was simulated with the HUMOS finite
element model. Detailed analysis of kinematics and patterns of injury
was performed and data were compared to published biomechanical
and clinical studies of whiplash. A 15g whiplash injury was
simulated with the HUMOS model. Two injury phases were identified:
the first was hyperextension of lower cervical spine (C6-C7
and C5-C6) and mild flexion of upper segments, the second was
hyperextension of the entire cervical spine. Potential patterns of
ligamentous injuries were observed as well as increased von Mises
stresses in bone. The output of the HUMOS model in the context of
whiplash shows a strong correlation with clinical and experimental
reported data. HUMOS shows promise for the modelling of other
types of trauma as well.

Le remplacement du disque invertébral par une prothèse doit être considéré comme une alternative au traitement de la maladie dégénérative du disque lombaire. Dans le cadre de discopathie sévère postdiscectomie, ou en première intention, cette nouvelle approche offre l'avantage de permettre de rétablir la hauteur de disque, d'assurer la stabilité du segment tout en restaurant le mouvement. De 1990 à 1993, une série de 93 prothèses discales (Prodisc®) a été réalisée sur 64 patients par abord antérieur de L2 à S1 (39 à un niveau, 21 à deux niveaux, et 4 cas à 3 niveaux). Les résultats à long terme confirment la qualité des résultats cliniques sur la douleur lombaire et radiculaire sans complication significative et le maintien de la mobilité ainsi que la préservation des articulaires postérieures. Depuis 1999, une nouvelle étude incluant 110 patients est en cours afin de préciser la relation prothèse, mouvement et équilibre sagittal du rachis.

Depuis 1978, la Banque de Tissus de Marseille a conservé 6 762
fragments osseux dont 458 allogreffes massives (445 ont été utilisées)
Ces greffons conservés dans l’azote liquide, avec un cryopréservateur
et non stérilisés par la suite (par irradiation) ont été
utilisés pour reconstruire des pertes de substances après exérèse
tumorale, pertes de substances traumatiques ou disparition osseuse
liée à la chirurgie prothétique itérative.
Le recul pour les 259 patients opérés entre 1983 et 1993 est de 10
ans et l’on observe une intégration tout à fait satisfaisante du greffon
dans 82% des cas.
Les problèmes inflammatoires immunologiques ont été observés
dans 14% des cas et ils furent souvent confondus avec un sepsis
amicrobien qui réagit bien à l’utilisation des immunosuppresseurs.
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 dans 6,4%
des cas

Long-term results in massive bone and osteo-chondral allografts

Since 1978, the Bone Tissue Bank of Marseille has stored 6 762
bone pieces, 458 were massive allografts (445 have been used)
These grafts, stored in liquid nitrogen with a cryo-preservator are
not secondarily sterilized by irradiation. They were used to rebuild
lack of substance after tumoral exeresis, traumatic lack of substance,
or iterative reconstructive surgery
Between 1983 and 1993, 259 patients were operated on. With a 10-
year follow-up, good integration was observed in 82% of the cases.
Inflammatory problems have been seen in 14% of the cases, they
were often confused with infection without germs, good results
were obtained after using immunosuppressive treatment.
Replacement of the graft was necessary in 4, 2% of the cases, an
articular prosthesis had to be used in 6, 4% of the cases

Les contusions hépatiques demeurent parmi les causes les plus
fréquentes de décès. Elles ont fait l’objet de nombreuses
publications, dans lesquelles l’étude des mécanismes lésionnels
induits résultait de constatations anatomiques et de déductions
logiques utilisant les lois de la physique. Or, aucune étude
biomécanique approfondie, dans ce domaine, n’apparaît à la lecture
de la littérature scientifique pour accréditer les données
physiopathologiques.
L’utilisation, sur cadavre, d’accéléromètres, disposés dans le
parenchyme hépatique et dans les zones clés de son environnement,
nous a permis de préciser son comportement cinématique et celui de
ses attaches en cas de choc frontal.
Parallèlement, grâce à des méthodes de reconstruction 3D et à des
mesures anthropométriques permettant de prendre en compte les
variations morphologiques, un modèle numérique a été mis au point
aux fins de simulations de chocs virtuels, désormais envisageables
dans toutes les configurations d’impact.

Virtual traumas of the liver: benefits of dynamical experimental tests and numerical modelling

From clinical knowledge, it was established that hepatic traumas are
one of the most frequently fatal injuries. Largely studied in the
literature, the injury mechanisms were described from clinical
observations and on logical deductions from physical interpretation.
However, these physiopathological data had not been validated by
specific biomechanical work.
To identify the mechanical behaviour of human trunk in frontal
impact situation, experimental tests were performed on cadavers.
The subject were instrumented with specific accelerometer sensors
located on the significant parts and the attach system of the hepatic
parenchyma. To complete this approach, numerical simulation was
used. It concerned an accurate 3D reconstruction of the organs, an
anthropometric study to take into account human variability in
morphology up to the numerical simulation with finite element
method. With this model, validated using experimental results, it is
now possible to observe virtual traumas in large impact
configurations.

Les fractures vertébrales en compression sont une des causes fréquentes de douleurs chroniques et d’évolution progressive en cyphose d’autant plus qu’elles surviennent sur un os ostéoporotique. Bien que la vertébroplastie permette de traiter la douleur, elle n’est pas efficace sur le rétablissement de la hauteur vertébrale et n’élimine pas la déformation rachidienne. La kyphoplastie par ballonnet est une technique nouvelle, qui à partir de l’introduction de ballonnets gonflables dans le corps vertébral aboutit au relèvement des plateaux vertébraux avant leur stabilisation à l’aide d’un ciment. Notre première expérience avec cette technique montre que la kyphoplastie est efficace sur le traitement de la douleur mais également permet de réduire et de stabiliser les déformations rachidiennes.

Les fractures vertébrales en compression sont une des causes fréquentes de douleurs chroniques et d’évolution progressive en cyphose d’autant plus qu’elles surviennent sur un rachis ostéoporotique.
Bien que la vertébroplastie ait un très bon effet antalgique, elle est peu efficace sur le rétablissement de la hauteur corporéale.
La cyphoplastie par ballonnet est une technique récente, qui à partir de l’introduction de ballonnets gonflables dans le corps vertébral aboutit au relèvement des plateaux vertébraux avant leur stabilisation à l’aide d’un ciment.
Son but est de réduire la déformation et les risques inhérents à l’injection d’un ciment sous forte pression.
Des études ont montré l’efficacité de la cyphoplastie sur sa capacité à restaurer la hauteur vertébrale. En revanche les résultats sur la douleur sont comparables à ceux de la vertébroplastie.
Ainsi, la cyphoplastie par ballonnet semble donner de meilleurs résultats sur les fractures avec une forte cyphose. Les indications ont été étendues aux fractures du sujet jeune et comme temps complémentaire d’une ostéosynthèse postérieure.
Une évaluation rigoureuse de cette technique s’impose afin de justifier son coût par rapport à la vertébroplastie. Une étude STIC nationale est en cours.

Depuis 1978, la Banque de Tissus de Marseille a conservé 12 620 fragments osseux dont 896 Allogreffes massives (779 ont été utilisées)
Ces greffons conservés dans l’Azote liquide, avec un cryo-préservateur et non stérilisés par la suite (par irradiation ) ont été utilisés pour reconstruire des pertes de substances après exérèse tumorale, pertes de substances traumatiques ou disparition osseuse liée à la chirurgie prothétique itérative.
Le recul pour les 651 patients opérés entre 1980 et 2000 est de 10 ans et l’on observe une intégration tout-a fait satisfaisante du greffon dans 84% des cas .
Les problèmes inflammatoires immunologiques ont été observés dans 8 % des cas et ils furent souvent confondus avec un sepsis amicrobien qui réagit bien a 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 du être remplacé par un autre dans 2,8 % des cas et par une prothèse articulaire en cas de greffe ostéo-articulaire dans 5,2 % des cas.

La prothèse discale a atteint aujourd’hui son âge de raison, mais malgré cela, elle reste toujours un sujet de controverse quant à son intérêt, son efficacité et sa justification. Cette mise au point se veut être une réflexion sur les raisons de cette défiance.
Le brevet de la S.B.Charité a été déposé il ya 23 ans, celui de la Prodisc il y a 22 ans. Les études cliniques de par le monde, (plus de 400 publications), font état de résultats cliniques satisfaisants tout à fait comparables à ceux de l’arthrodèse et avec des taux de complications et de reprises inférieurs à 1%. Lors du dépôt des dossiers de validation, la Haute Autorité de Santé a émis un avis favorable quant à l’utilisation de la prothèse discale lombaire, mais avec des restrictions nécessaires à la sécurisation de la technique ainsi que sur les indications. La technique de mise en place diffère très peu de celle de l’arthrodèse antérieure, puisqu’elle utilise la même voie d’abord, la même résection discale et ce n’est qu’à la fin du geste de libération que le chirurgien va réaliser la mise en place d’une prothèse ou d’une cage intersomatique. Il nous semble que le concept de prothèse discale a été mécompris et qu’il doit être reformulé. La prothèse discale n’est pas une finalité en soit, mais le moyen de stabiliser et de remplacer un disque que l’on a réséqué, afin de traiter une douleur discogénique chez un sujet jeune. L’arthrodèse antérieure présente les mêmes avantages immédiats mais en supprimant le mouvement, elle modifie les conditions locales et favorise la dégradation des étages adjacents.
Ces concepts sont-ils assez pertinents pour justifier de son utilisation ? De nombreux travaux font état de l’intérêt de maintenir une mobilité. Aujourd’hui nous sommes dans une situation assez ubuesque, dans laquelle la mise en place d’une prothèse discale est reconnue et autorisée, mais non rétribuée au chirurgien, car depuis 3 ans le dossier est bloqué.
Doit-on continuer à considérer la lombalgie du sujet jeune comme une fatalité et refuser certains traitements pour des raisons qui nous sont encore bien obscures, alors que l’enthousiasme des spécialistes de la pathologie, pour cette technique, demeure toujours intact? La France a été le berceau de la prothèse discale ainsi que de bon nombre d’innovations techniques dans notre spécialité. Les choses auraient-elles changées ?

Intervenant : J. Dubousset, Vital (Bordeaux)