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Intérêt du G-CSF comme traitement adjuvant de la consolidation osseuse
S248 90e réunion annuelle de la Société franc¸aise de chirurgie orthopédique et traumatologique / Revue de chirurgie orthopédique et traumatologique 101S (2015) S138–S258
Jeudi 12 novembre 2015 de 14 h 00 à 16 h 30, amphithéâtre Passy Communications particulières recherche – Modérateurs : David Biau (Paris), Stéphane Descamps (Clermont-Ferrand) 345
Intérêt du G-CSF comme traitement adjuvant de la consolidation osseuse
Didier Moukoko ∗ , Martine Pithioux , Sandrine Roffino , Didier Pourquier , Patrick Chabrand Chirurgie orthopédique pédiatrique, CHU d’Angers, 4, rue Larrey, 49100 Angers, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (D. Moukoko) Introduction La consolidation des fractures, longtemps vue comme un processus faisant intervenir des cellules ostéoprogénitrices provenant des tissus endommagés par le traumatisme, bénéficie également d’un contingent de cellules ostéoprogénitrices circulantes. Leur taux d’incorporation au sein du cal d’une fracture est corrélé à leur biodisponibilité sérique. Celle-ci peut être transitoirement augmentée par l’usage de cytokines permettant la mobilisation de leurs précurseurs d’origine médullaire. Outre la mobilisation sanguine de cellules souches hématopoïétiques, le G-CSF induit, simultanément celle de cellules progénitrices des lignées vasculaires et mésenchymateuses intervenant, dans la réparation des tissus squelettiques. Le but de cette étude expérimentale est d’analyser l’impact de l’administration parentérale de G-CSF sur le cours d’un processus de consolidation osseuse chez le rat. Notre hypothèse est que ce facteur de croissance stimule la consolidation des fractures. Matériel et méthode Vingt-cinq rats adultes males SpragueDawley ont été opérés d’une ostéotomie médio-diaphysaire du fémur, immédiatement ostéosynthèsée par embrochage centromédullaire rétrograde. Ils ont été répartis en trois groupes. Le groupe témoin a rec¸u une injection sous-cutanée de 0,25 mL de sérum physiologique, le jour de l’intervention puis au cours des quatre jours suivants. Le groupe postop. O, a rec¸u une injection de volume identique, d’une solution de NEUPOGEN 0,25 microgramme/kg/jour selon la même chronologie. Le groupe préop. a rec¸u une injection sous-cutanée identique au cours des quatre jours précédant l’acte chirurgical ainsi que le jour de la chirurgie. Les rats ont été sacrifiés au 35e jour. Outre des évaluations qualitatives radiologiques et histologiques, 22 fémurs opérés ont été l’objet de test quantitatifs biomécaniques en flexion trois points sur machine Instron 5566A, jusqu’à rupture. Résultats Tous les fémurs prélevés présentaient des signes de consolidation radiologique et macroscopique. Les tests mécaniques ont livré des courbes force déplacement permettant l’analyse de la rigidité des explants et de la force à la rupture. Les seuils moyens à la rupture étaient significativement augmentés de 94 % dans les groupes traités par rapport à ceux du groupe témoin (p < 0,01) dans lequel ils étaient mesurés à 28,1N (SD 8,1). La différence observée entre le groupe préop. (58,7N [SD 21,1]) et postop. (51,3N [SD 13,7]) n’a pas été significative. Conclusion Dans ce modèle animal, nous n’avons observé aucune complication particulière liée à l’administration de G-CSF. Administré en période pré- ou postopératoire immédiate, cette cytokine a intensément stimulé les phases précoces de la consolidation des fractures fémorales. Notre méthodologie ne permet pas d’identifier le type de mécanisme impliqué dans cette stimulation. Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article. http://dx.doi.org/10.1016/j.rcot.2015.09.262
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Effet de la membrane amniotique sur la vitesse de consolidation au cours des allongements
Abdessalem Naceur ∗ , Walid Beya , Sahar Ghanmi , Moez Trigui , Neila Jardak , Fathia Slimi , Hassib Keskes CHU Habib Bourguiba, unité de recherche, UR12SP45, 3000 Sfax, Tunisie ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (A. Naceur) Introduction Les allongements des membres sont utilisés depuis plus d’un siècle. Cependant, il s’agit d’une technique contraignante dont les complications restent multiples. De nombreuses méthodes ont été testées pour tenter d’accélérer la vitesse de consolidation osseuse. Le but de notre travail est d’évaluer l’effet de la membrane amniotique sur la vitesse de consolidation osseuse au cours des allongements par distraction. Matériel et méthode Il s’agit d’une étude expérimentale portant sur 10 lapins blancs Néo-Zélandais répartis en deux groupes. Pour chaque lapin, nous avons réalisé une ostéotomie tibiale diaphysaire après avoir mis en place un fixateur externe monoplan de distraction. Dans le groupe 1, nous avons implanté la membrane amniotique au tour de l’ostéotomie. Le groupe 2 constitue le groupe témoin sans implantation. Nous avons procédé à un allongement rapide, après une période de latence de 7 jours, à raison de 2 tours j pendant 7 jours et un seul tour le 8e jour tout en sachant qu’un tour correspond à un allongement de 1,4 mm. L’allongement total obtenu a été de 21 mm qui correspond à 20 %–25 % de la longueur du tibia du lapin. Une étude radiologique a été réalisée à j1, à j30 et à j60 après la fin d’allongement. Une étude tomodensitométrique avec des reconstructions a été réalisée à j60 après la fin de l’allongement et après sacrifice des lapins. Résultats Dans le groupe témoin, nous avons constaté 4 cas de pseudarthroses et un seul cas où le cal de consolidation était fragile. Dans le groupe avec implantation, nous avons constaté une consolidation dans tous les cas avec un cal homogène bien visible à 1 mois après allongement, et une corticalisation complète bien mise en évidence à l’étude tomodensitométrique réalisée à 2 mois après allongement. Discussion Au cours de l’allongement, un tissu appelé régénérat se met en place entre les deux segments. Pour son développement, le régénérat nécessite l’apport d’une nouvelle vascularisation et des cellules ostéogènes. La membrane amniotique est une membrane bioactive riche aussi bien en facteurs de croissance qu’en cellules mésenchymateuses ce qui pourrait expliquer son rôle d’accélération de la formation osseuse au cours de la distraction. L’originalité de notre travail réside dans l’utilisation de la membrane amniotique dans les allongements à vitesse rapide. Tous les auteurs s’accordent que 0,5 mm à 1,4 mm d’allongement par jour chez le lapin était capable d’aboutir à un régénérat de bonne qualité, et qu’au-delà de ces vitesses on ne peut obtenir de consolidation. Les allongements chez le lapin à 2,8 mm/j associés à la MA aboutissait à un régénérat de très bonne qualité. Conclusion Notre étude montre que la membrane amniotique a un effet significatif sur l’accélération de la vitesse de consolidation du cal osseux d’allongement. Une étude histologique sera intéressante pour mieux étudier les caractéristiques de ce cal. Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article. http://dx.doi.org/10.1016/j.rcot.2015.09.263
Jeudi 12 novembre 2015 de 14 h 00 à 16 h 30, amphithéâtre Passy Communications particulières recherche – Modérateurs : David Biau (Paris), Stéphane Descamps (Clermont-Ferrand) 345
Intérêt du G-CSF comme traitement adjuvant de la consolidation osseuse
Didier Moukoko ∗ , Martine Pithioux , Sandrine Roffino , Didier Pourquier , Patrick Chabrand Chirurgie orthopédique pédiatrique, CHU d’Angers, 4, rue Larrey, 49100 Angers, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (D. Moukoko) Introduction La consolidation des fractures, longtemps vue comme un processus faisant intervenir des cellules ostéoprogénitrices provenant des tissus endommagés par le traumatisme, bénéficie également d’un contingent de cellules ostéoprogénitrices circulantes. Leur taux d’incorporation au sein du cal d’une fracture est corrélé à leur biodisponibilité sérique. Celle-ci peut être transitoirement augmentée par l’usage de cytokines permettant la mobilisation de leurs précurseurs d’origine médullaire. Outre la mobilisation sanguine de cellules souches hématopoïétiques, le G-CSF induit, simultanément celle de cellules progénitrices des lignées vasculaires et mésenchymateuses intervenant, dans la réparation des tissus squelettiques. Le but de cette étude expérimentale est d’analyser l’impact de l’administration parentérale de G-CSF sur le cours d’un processus de consolidation osseuse chez le rat. Notre hypothèse est que ce facteur de croissance stimule la consolidation des fractures. Matériel et méthode Vingt-cinq rats adultes males SpragueDawley ont été opérés d’une ostéotomie médio-diaphysaire du fémur, immédiatement ostéosynthèsée par embrochage centromédullaire rétrograde. Ils ont été répartis en trois groupes. Le groupe témoin a rec¸u une injection sous-cutanée de 0,25 mL de sérum physiologique, le jour de l’intervention puis au cours des quatre jours suivants. Le groupe postop. O, a rec¸u une injection de volume identique, d’une solution de NEUPOGEN 0,25 microgramme/kg/jour selon la même chronologie. Le groupe préop. a rec¸u une injection sous-cutanée identique au cours des quatre jours précédant l’acte chirurgical ainsi que le jour de la chirurgie. Les rats ont été sacrifiés au 35e jour. Outre des évaluations qualitatives radiologiques et histologiques, 22 fémurs opérés ont été l’objet de test quantitatifs biomécaniques en flexion trois points sur machine Instron 5566A, jusqu’à rupture. Résultats Tous les fémurs prélevés présentaient des signes de consolidation radiologique et macroscopique. Les tests mécaniques ont livré des courbes force déplacement permettant l’analyse de la rigidité des explants et de la force à la rupture. Les seuils moyens à la rupture étaient significativement augmentés de 94 % dans les groupes traités par rapport à ceux du groupe témoin (p < 0,01) dans lequel ils étaient mesurés à 28,1N (SD 8,1). La différence observée entre le groupe préop. (58,7N [SD 21,1]) et postop. (51,3N [SD 13,7]) n’a pas été significative. Conclusion Dans ce modèle animal, nous n’avons observé aucune complication particulière liée à l’administration de G-CSF. Administré en période pré- ou postopératoire immédiate, cette cytokine a intensément stimulé les phases précoces de la consolidation des fractures fémorales. Notre méthodologie ne permet pas d’identifier le type de mécanisme impliqué dans cette stimulation. Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article. http://dx.doi.org/10.1016/j.rcot.2015.09.262
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Effet de la membrane amniotique sur la vitesse de consolidation au cours des allongements
Abdessalem Naceur ∗ , Walid Beya , Sahar Ghanmi , Moez Trigui , Neila Jardak , Fathia Slimi , Hassib Keskes CHU Habib Bourguiba, unité de recherche, UR12SP45, 3000 Sfax, Tunisie ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (A. Naceur) Introduction Les allongements des membres sont utilisés depuis plus d’un siècle. Cependant, il s’agit d’une technique contraignante dont les complications restent multiples. De nombreuses méthodes ont été testées pour tenter d’accélérer la vitesse de consolidation osseuse. Le but de notre travail est d’évaluer l’effet de la membrane amniotique sur la vitesse de consolidation osseuse au cours des allongements par distraction. Matériel et méthode Il s’agit d’une étude expérimentale portant sur 10 lapins blancs Néo-Zélandais répartis en deux groupes. Pour chaque lapin, nous avons réalisé une ostéotomie tibiale diaphysaire après avoir mis en place un fixateur externe monoplan de distraction. Dans le groupe 1, nous avons implanté la membrane amniotique au tour de l’ostéotomie. Le groupe 2 constitue le groupe témoin sans implantation. Nous avons procédé à un allongement rapide, après une période de latence de 7 jours, à raison de 2 tours j pendant 7 jours et un seul tour le 8e jour tout en sachant qu’un tour correspond à un allongement de 1,4 mm. L’allongement total obtenu a été de 21 mm qui correspond à 20 %–25 % de la longueur du tibia du lapin. Une étude radiologique a été réalisée à j1, à j30 et à j60 après la fin d’allongement. Une étude tomodensitométrique avec des reconstructions a été réalisée à j60 après la fin de l’allongement et après sacrifice des lapins. Résultats Dans le groupe témoin, nous avons constaté 4 cas de pseudarthroses et un seul cas où le cal de consolidation était fragile. Dans le groupe avec implantation, nous avons constaté une consolidation dans tous les cas avec un cal homogène bien visible à 1 mois après allongement, et une corticalisation complète bien mise en évidence à l’étude tomodensitométrique réalisée à 2 mois après allongement. Discussion Au cours de l’allongement, un tissu appelé régénérat se met en place entre les deux segments. Pour son développement, le régénérat nécessite l’apport d’une nouvelle vascularisation et des cellules ostéogènes. La membrane amniotique est une membrane bioactive riche aussi bien en facteurs de croissance qu’en cellules mésenchymateuses ce qui pourrait expliquer son rôle d’accélération de la formation osseuse au cours de la distraction. L’originalité de notre travail réside dans l’utilisation de la membrane amniotique dans les allongements à vitesse rapide. Tous les auteurs s’accordent que 0,5 mm à 1,4 mm d’allongement par jour chez le lapin était capable d’aboutir à un régénérat de bonne qualité, et qu’au-delà de ces vitesses on ne peut obtenir de consolidation. Les allongements chez le lapin à 2,8 mm/j associés à la MA aboutissait à un régénérat de très bonne qualité. Conclusion Notre étude montre que la membrane amniotique a un effet significatif sur l’accélération de la vitesse de consolidation du cal osseux d’allongement. Une étude histologique sera intéressante pour mieux étudier les caractéristiques de ce cal. Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article. http://dx.doi.org/10.1016/j.rcot.2015.09.263