Physiologie osseuse

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RAPPELS HISTOLOGIQUES

Le tissu osseux est un tissu conjonctif minéralisé. Il exerce d’importants rôles comme la locomotion, le support et la protection des tissus mous, de réserve de calcium et de phosphore et il est aussi un site majeur d’hématopoïèse chez l’adulte.

COMPOSITION DU TISSU OSSEUX

L’os est constitué par les cellules osseuses et la matrice extracellulaire.
La matrice extracellulaire est composée de trame protéique et de substance minérale. La matrice extracellulaire organique contient en majeur partie de microfibrilles de collagène de type I et d’autre protéine incluant l’ostéocalcine, l’ostéonectine, l’ostéopontine, la fibronectine, de la sialoprotéine osseuse, des cytokines, des facteurs de croissance et des protéoglycanes.
La substance minérale est composée surtout d’ion calcium et phosphate néanmoins il existe aussi des ions bicarbonate, sodium, potassium, citrate, magnésium, carbonate, zinc, baryum, fluore [6].
Les cellules osseuses sont composées par les ostéoclastes, les ostéoblastes les ostéocytes et les cellules bordantes [7].

STRUCTURE DU TISSU OSSEUX

Macroscopiquement, on distingue dans le squelette des os plats et des os longs.
Un os long est composé d’une diaphyse (partie centrale de l’os) qui circonscrit la cavité médullaire et de part et d’autre, d’une métaphyse et d’une épiphyse, séparées par la physe ou cartilage de croissance chez les individus en croissance [4].
L’os compact au niveau de la diaphyse est le plus fréquent et plus résistant, il présente une vraie stratification avec des couches composées de fibrilles de collagène concentriques, appelées lamelles. Les lamelles sont disposées de façon concentrique autour d’un canal vasculaire ou canal de Havers. Les faisceaux collagènes ont une épaisseur d’environ 2 à 3 µm et sont disposés en spirales (Figure 1).
Entre les ostéons, on trouve des lamelles interstitielles, formées par les restes d’ostéons antérieurs. Les canaux de Havers sont reliés entre eux par des fins canaux obliques qui sont les canaux de Volkmann ou perforants [8].
L’os spongieux est fait de fragments d’ostéons disposés selon un réseau tridimensionnel, reliés entre eux par d’abondantes lignes cémentantes. L’os trabéculaire, même s’il ne constitue que 20 % du volume osseux total, représente une surface d’échange considérable avec les liquides interstitiels [9].

PHYSIOLOGIE OSSEUSE

LE CYCLE DE REMODELAGE OSSEUX :

Le cycle de remodelage osseux commence par une phase d’initiation qui consiste par une résorption osseuse par les ostéoclastes suivi par une phase de formation osseuse par les ostéoblastes. Cependant entre ces deux phases il y a une phase d’inversion. Le cycle est complété par l’action coordonnée entre les ostéocytes et les cellules bordantes.
Pendant la phase de résorption, les ostéoclastes sont libérés au niveau d’une travée osseuse, ils se fixent sur la matrice.
La phase d’inversion est marquée par la mort par apoptose des ostéoclastes.
Lors de la phase de formation de tissus osseux il y a une production de matrice extracellulaire par les ostéoblastes en élaborant d’abord le tissu ostéoide, puis avec l’influence des œstrogènes, des androgènes, de la vitamine D et des facteurs de croissance fibroblastiques il y a formation de tissu osseux, grâce à la phosphatase alcaline on a une minéralisation au niveau de cette substance osseuse [6].

LA CONSOLIDATION OSSEUSE NORMALE

La consolidation d’une fracture est un processus tout à fait original puisque c’est la seule cicatrisation qui aboutit à une reconstitution ad integrum du tissu lésé. Le seul rôle du chirurgien est d’assurer la reconstitution anatomique puis, aidé du kinésithérapeute, la récupération fonctionnelle.
Quel que soit l’os concerné, la consolidation est un phénomène naturel qui procède en deux grandes étapes. La première est la période d’union au cours de laquelle l’os retrouve sa continuité anatomique ; elle est suivie par la période de remodelage, beaucoup plus longue, qui restitue l’os dans sa forme, sa structure, sa résistance d’origine.
La consolidation osseuse passe classiquement par quatre phases, dont les trois premières constituent la période d’union :
– la phase inflammatoire ou réaction cellulaire initiale,
– le cal mou,
– le cal dur,
– la période de remodelage-modelage.
Chez l’homme, la minéralisation débute vers le 30ème jour après la fracture, et elle est généralement achevée à la 16ème semaine. La formation du cal apparaît plus lentement chez les adultes que chez les enfants, et plus lentement en os cortical qu’en os spongieux.
Le remodelage fait intervenir un processus simultané de résorption ostéoclastique et d’apposition ostéoblastique accompagné par les nouveaux vaisseaux.
La finalité du remodelage est de rendre à l’os sa forme originelle. [10].

RAPPELS SUR LES FRACTURES

MECANISMES DES FRACTURES

On distingue les fractures traumatiques, les fractures de fatigues et les fractures pathologiques
La fracture traumatique possède deux grands types de mécanisme :
Le choc direct lorsque la solution de continuité siège au niveau du point d’impact et le choc indirect lorsque La solution de continuité siège à distance du point d’impact [11].
Les fractures dites de fatigue, surviennent sur un os normal soumis à des conditions mécaniques spéciales mais cependant physiologiques. En fait le terme de fractures de stress leur semble beaucoup mieux approprié [12].
Les fractures de stress surviennent si les contraintes exercées sur un os préalablement sain sont répétées et de façon excessive.
Les fractures de fatigue des membres touchent presque exclusivement les membres inférieurs (fémur, tibia, fibula, calcanéum, métatarsien). La scintigraphie au technétium ainsi que l’IRM sont des examens extrêmement sensibles au diagnostic alors que la radiographie peut encore être normale [9].
Une fracture est dite pathologique quand elle survient sur un tissu osseux remanié par un processus pathologique. Cette définition ne tient compte, ni du mécanisme de la fracture (important ou minime), ni de la lésion préexistante [12].

ANATOMIE PATHOLOGIQUE

En fonction du revêtement cutanée au niveau de la lésion traumatique, les fractures se distinguent en :
– fractures ouvertes
– fractures fermées
Dans les fractures ouvertes, le foyer de fracture, contrairement aux fractures fermées, est en communication directe avec l’extérieur et peut donc être facilement souillé.
En fonction du niveau de la lésion, on peut distinguer :
– les fractures diaphysaires
– les fractures métaphysaires
– les fractures épiphysaire
En fonction de la situation du trait de fracture par rapport aux insertions capsulaires, on distingue :
– les fractures articulaires
– les fractures extra-articulaires
En fonction de l’entité de l’atteinte squelettique, on distingue :
– les fractures complètes
– les fractures incomplètes
Les fractures complètes, en fonction de la direction du trait (Figure 2), peuvent être divisées en :
– fractures transversales
– fractures obliques
– fractures spiroides
– fractures complexes
– fractures comminutives

CLINIQUE

Les signes fonctionnels

La douleur, elle peut être spontanée, accentuée par la palpation profonde ou la percussion.
L’impotence fonctionnelle qui est la limitation importante des mobilités actives et passives ou de la marche, en raison de la douleur par la mobilisation des fragments.

Les signes physiques

L’examen physique recherche à l’inspection:
– une attitude souvent caractéristique, antalgique ou de défense du membre traumatisé.
– un gonflement local par extravasation sanguine.
– la déformation par raccourcissement, angulation ou de rotation du segment squelettique examiné.
– des ecchymoses caractéristiques par leurs sièges, leurs extensions et leurs moments d’apparitions.
La palpation recherche une mobilité anormale, des crépitations par frottement réciproque des segments articulaires.
Chacun de ces signes peuvent manquer ou être relativement peu marqué.
Toutefois, leur addition contribue à renforcer la suspicion diagnostique.
Dès que l’on suspecte la présence d’une fracture, il faut rechercher soigneusement l’existence des complications locales qui peuvent l’accompagner.
Le diagnostic clinique doit toujours être confirmé par un examen radiographique.
Celui-ci pour pouvoir offrir des éléments de certitude, doit comporter deux incidences perpendiculaires prenant les articulations sus et sous-jacentes [13].

TRAITEMENT

BUTS

– calmer la douleur et traiter un éventuel état de choc,
– réduire et immobiliser les fractures,
– prévenir les complications,
– obtenir la consolidation de la fracture dans de bonnes conditions,
– obtenir la récupération fonctionnelle du membre [15].

LES MOYENS

Plusieurs moyens sont disponibles actuellement, à savoir les moyens médicamenteux, orthopédiques, physiques et de réadaptations et moyens chirurgicaux.

Médicamenteux

Les antalgiques

La douleur est le premier symptôme de la plus part des affections en traumatologie et en orthopédie.
On les divise en deux catégories :
-Les antalgiques morphiniques et ses dérivées réservés aux douleurs intenses.
-Les antalgiques non morphiniques : utilisés pour combattre les douleurs mineures.

Les anti-inflammatoires

On distingue les différents types d’anti-inflammatoires regroupés en :
– les anti-inflammatoires non stéroïdiens,
– les anti-inflammatoires stéroidiens [16].

Les antibiotiques

L’utilité de l’antibiotique en cas de fracture ouverte ou de fracture fermée traitée par ostéosynthèse n’est plus contestée, son efficacité est démontrée.
On doit ainsi couvrir le risque infectieux dans sa totalité : germes telluriques, germes hospitaliers, germes cutanés. Les antibiotiques les plus fréquemment utilisés sont : les céphalosporines de deuxième ou de troisième génération, les imidazolés, l’association amoxicilline-acide clavulanique et les antibiotiques à forte diffusion osseuse comme les quinolones [17].

Les héparines de bas poids moléculaires (HBPM)

La chirurgie orthopédique et traumatologique comporte un risque élevé de complications thromboemboliques, qui peut être réduit par l’utilisation de moyens prophylactiques appropriés.
Elles se sont révélées, en peu d’années, comme très efficaces pour la prophylaxie des TVP en milieu chirurgical. En traumatologie La prescription d’HBPM est poursuivi jusqu’au terme d’immobilisation à dose de 4000 à 5000UI/24h.
Par ailleurs l’utilisation des bas de contentions en association avec les HBPM se révèle particulièrement efficace pour la prophylaxie des thromboses veineuses profondes [18].

Traitements Orthopédiques

Immobilisation plâtrée

L’usage des appareils de contention externe permet l’immobilisation d’une fracture ou la correction progressive d’une déformation. Il est fabriqué à partir du gypse, produit naturel, qui est du sulfate de calcium hydraté [19].
Le but du plâtre est de garantir la neutralité mécanique du foyer de fracture. Pour atteindre cet objectif, l’appareil plâtré doit être suffisamment étendu c’est-à-dire prendre les articulations sus et sous-jacentes, être suffisamment solide et être correctement modelé au niveau des saillies osseuses [13].

Les systèmes de traction

Les tractions et les suspensions sont le plus souvent utilisées comme traitement d’attente ou comme thérapeutique complémentaire postopératoire des fractures des membres inférieurs. Leur utilisation comme thérapeutique exclusive d’une fracture devient en revanche moins habituelle.
Cette réduction par traction nécessite habituellement un contrôle de la rotation autour de l’axe du membre et donc un double système d’étriers perpendiculaires [20].

Les orthèses fonctionnels

Elles sont fabriquées en matière plastique, avec des caractéristiques différentes, et qui n’englobent que le segment fracturé, en laissant leurs libertés aux articulations. Elles sont pourvues de sangles réglables permettant le contrôle constant de la compression et de l’adhérence aux parties molles. Comme les plâtres articulés, elles sont appliquées après une période de trois à quatre semaines d’immobilisation dans un plâtre de type traditionnel [13].

Les Moyens physiques et de réadaptation

Il y existe plusieurs formes de traitements, on peut citer :
– traitement mobilisateur : kinésithérapie
– traitement antalgique : physiothérapie
– traitement de substitution : semelle, prothèse pour amputé
– traitement de stimulation : électrothérapie pour paralysie ou pseudarthrose [4].

Les moyens Chirurgicaux

On peut distinguer divers moyens chirurgicaux (Annexe 1) tels que :

Les vis

Les vis sont utilisées pour fixer les plaques et les implants dérivés des plaques sur l’os, ou pour fixer directement les fragments osseux.

Les plaques

Les plaques peuvent être classées par leur taille, leur marque, leur siège d’utilisation.
On sépare ainsi, les plaques diaphysaires, destinées à l’ostéosynthèse des grandes diaphyses et les plaques épiphysaires, souvent prémodelées (anatomiques) pour les fractures épiphysaires [21].

Les broches

L’ostéosynthèse par broche est une technique souvent utilisée par voie percutanée avec contrôle scopique ou radiologique peropératoire, largement utilisée chez l’enfant.
L’ablation des broches est précoce, et doit être envisagée dès que la mobilisation est autorisée [3].

Les clous centromédullaires

Les clous sont de longs tubes métalliques creux et fendus faits pour être introduits dans le fémur, le tibia et l’humérus. Ils ont de nombreux avantages et surtout pour les fractures du 1/3 moyen des diaphyses.
Le clou stabilise bien les mouvements et permet un appui rapide, même avant que la consolidation ne soit acquise. Les mouvements de rotation sont parfois mal contrôlés, surtout dans les fractures situées en dessous ou au-dessus du 1/3 moyen. C’est dans ces cas que l’on peut « verrouiller » le clou à ses extrémités par des vis transversales traversant l’os et le clou dans des trous spéciaux : c’est l’enclouage verrouillé [15].
Les trois clous verrouillés les plus utilisés actuellement sont le clou de Kempf et Grosse, le clou de Klemm et Schellmann et le clou universel de l’AO [22].

Les fixateurs externes

Le fixateur externe est un système idéal pour stabiliser les grands fracas ouverts des membres. On utilise actuellement le fixateur Orthofix qui présente des articulations permettant des montages modifiables et dans des cas particuliers, le fixateur d’Illizarov comprenant des broches croisées tendues sur des anneaux, eux-mêmes solidarisés à des tiges longitudinales [15].

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS
I. Définitions
II. Rappels histologiques
III. Physiologie osseuse
IV. Rappels sur les fractures
V. Traitement
VI. complications des fractures
DEUXIEME PARTIE : METHODES ET RESULTATS
I. Matériels et Méthode
II. Résultats
TROISIEME PARTIE : DISCUSSION
I. Epidémiologie
II. Les étiologies du traumatisme
III. Les circonstances du traumatisme
IV. Les conditions d’admissions
V. Le diagnostic lésionnel
VI. Le traitement
VII. L’évolution.
VIII. le refus de traitement ou la sortie contre avis médical
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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