Rétrospective 2016 sur la guérison des fractures osseuses

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Les retards de cicatrisation et les pseudoarthrose surviennent dans 5 à 10% des cas, toutes fractures confondues. Ce scénario clinique peut être difficile à gérer pour un médecin traitant. Des méthodes favorisant la réparation du squelette peuvent être bénéfiques chez les patients à risque ou qui présentent une guérison retardée. Ces méthodes regroupent les thérapies par stimulation physique, incluant la stimulation électrique, les thérapies par ultrasons, l’échographie pulsée à faible intensité et la thérapie par ondes de choc extracorporelles.  Les thérapies biologiques peuvent être classées en thérapies locales ou systémiques en fonction de la méthode d’administration. Les premières méthodes locales comprennent la greffe de moelle osseuse en autogreffe, la greffe osseuse autologue, l’administration de facteur de croissance de fibroblaste-2, de plasma riche en plaquettes, de facteur de croissance dérivé des plaquettes et de protéines morphogénétiques osseuses. Les thérapies systémiques, elles, incluent l’hormone parathyroïdienne et les bisphosphonates. La revue publiée dans Clinical cases in mineral and bone metabolism fait le point sur les applications actuelles de ces techniques et apporte des preuves de leur utilisation dans l’amélioration de la guérison des fractures.

Les thérapies de stimulation physique

Il existe toute une série de dispositifs intitulés « stimulateurs de la croissance osseuse ». Ils sont moins invasifs et présentent moins de complications que le prélèvement de greffons osseux.

  • La stimulation électrique : Bien que plusieurs études fondamentales aient démontré l’intérêt de la stimulation électrique, les résultats des études cliniques restent mitigés. Une méta-analyse publiée en 2008 a montré un risque relatif combiné global non significatif en faveur de la stimulation électrique sur les retards de cicatrisation ou les pseudoarthroses (RR : 1,76 [IC95% : 0,8-3,8], p=0,15)1. Cependant, les auteurs concluent que d’autres études de qualité sont nécessaires pour déterminer le vrai bénéfice de cette approche, compte tenu de l’hétérogénéité des études incluses1.
  • Les ultrasons pulsés à faible intensité : Bien que ce traitement prenne beaucoup de temps en pratique (en moyenne 20 min par jour durant 5 mois) un essai bien conçu a montré que les ultrasons pulsés étaient sûrs pour les fractures aiguës des os longs et des pseudoarthroses2. Cependant, une méta-analyse récente a révélé que les preuves de l’efficacité des ultrasons pulsés à faible intensité étaient contradictoires3. Une autre méta-analyse en réseau parue en 2014 comparant la stimulation électrique et les ultrasons pulsés à faible intensité pour la guérison fracturaire, a montré un bénéfice non significatif des ultrasons à 6 mois post-fracture aiguë (RR : 1,17 [IC95% : 0,97-1,41]3. Des preuves de très faible qualité ont suggéré un potentiel avantage des ultrasons sur la stimulation électrique dans l’amélioration des taux de consolidation à 6 mois sur des fractures aiguës3. Mais encore une fois, les auteurs appellent à étayer la validité des résultats par d’autres essais3.
  • Traitement par ondes de choc extracorporelles : Une revue systématique de l’efficacité de cette technique sur le traitement des retards de cicatrisation et pseudoarthroses a montré un taux de consolidation global de 76% [IC95% : 73%-79%]. Les auteurs ont conclu que cette thérapie pouvait stimuler la guérison mais les études incluses ayant un faible niveau de preuve incitent à conduire d’autres travaux afin de confirmer ce bénéfice4.

Stratégies locales 

Ces techniques multiples regroupent l’utilisation de matériaux ostéogéniques contenant des cellules viables capables de stimuler la formation osseuse (os autologue ou moelle osseuse autologue), des matériaux ostéoconducteurs servant de matrice (sulfate de calcium, phosphate de calcium, allogreffe, xénogreffe, céramique), des matériaux ostéo-inducteurs permettant la différenciation des cellules osseuses (protéines morphogénétiques, protéines Wnt). Des facteurs de réparation tissulaire peuvent également être utilisés sans être spécifiques de la guérison de fracture osseuse, tels que des facteurs de croissance, des fibroblastes et facteurs de croissance dérivés des plaquettes.

  • Greffe de moelle osseuse autologue : Si l’utilisation de cellules de moelle osseuse pour améliorer la cicatrisation des fractures s’est montrée efficace et relativement peu coûteuse, des travaux supplémentaires sur la technique de prélèvement et sur la préparation cellulaire sont nécessaires afin d’améliorer la méthode.
  • Greffe osseuse autologue : Bien que cette technique soit historiquement associée à une morbidité au niveau du site donneur (saignement, hématome, douleur), et à des inconvénients spécifiques (volume limité du greffon disponible, manque de capacité structurelle du greffon) elle demeure intéressante car relativement peu coûteuse et sans aucun risque de transmission de maladie ou de rejet immunologique.
  • Facteur de croissance des fibroblastes (FGF-2) : Un essai contrôlé, randomisé portant sur 70 patients avec fractures transversales ou obliques courtes du tibia a montré que le pourcentage de patients présentant des soudures osseuses radiographiques était plus élevé dans les groupes traités par FGF-2 recombinant (0,8 mg ou 2,4 mg) que dans le groupe placebo (respectivement p=0,03 et p=0,009 selon la dose utilisée)5.
  • Le plasma enrichi en plaquettes : À ce jour, les preuves cliniques de l’utilisation du plasma riche en plaquettes dans la guérison des fractures sont anecdotiques.
  • Le facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF) : Dans un essai clinique randomisé prospectif récent de 434 patients ayant subi une arthrodèse au niveau du pied ou de la cheville, l'utilisation du PDGF associée à une matrice de phosphate bêta-tricalcique a été comparé à l'autogreffe : elle a donné des taux de soudure comparables, moins de douleurs et moins d'effets secondaires6.
  • Les protéines morphogénétiques osseuses : Sur 15 protéines morphogénétiques osseuses identifiées chez l’homme, les protéines morphogénétiques 2 et 7 sont les plus étudiées. L’utilisation de la protéine morphogénétique 2 a été approuvée par la FDA pour le traitement de fractures ouvertes du tibia et pour la consolidation de la colonne vertébrale lombaire chez les patients squelettiquement matures et atteints de maladie discale dégénérative à un niveau L2-S1. Plusieurs études portant sur d’autres types de fracture ont été réalisées avec des résultats moins favorables. En ce qui concerne la protéine morphogénétique osseuse 7, bien que sa sécurité d’emploi et son efficacité pour le traitement des pseudoarthroses tibiales aient été démontrées, la FDA n’a pas accordé d’approbation pour son utilisation car aucune amélioration n’a été montrée par rapport à la greffe osseuse autologue. Elle bénéficie cependant d’une distribution « restrictive », limitée à 4.000 patients comme alternative à l’autogreffe.

Les facteurs biologiques systémiques

  • L’hormone parathyroïdienne (PTH) : Dans une étude portant sur des femmes post-ménopausées atteintes de fractures pelviennes, les patientes traitées par injection de 100μg de PTH (1-84) une fois par jour, deux jours après l'admission à l'hôpital, avaient un temps de guérison nettement plus rapide (7,8 semaines) comparativement aux sujets témoins (12,6 semaines, P <0,001)7. Les auteurs ont conclu que la PTH (1-84) pouvait accélérer la guérison des fractures chez les femmes ménopausées souffrant de fractures pelviennes. Chez des femmes post-ménopausées soumises à une réduction et une immobilisation fermée des fractures du radius distal, le temps de guérison était également accéléré par injections quotidiennes de 20 μg de PTH (1-34) durant 8 semaines. Le temps médian entre la fracture et la guérison radiographique était respectivement de 9,1, 7,4 et 8,8 semaines (p = 0,015). Le temps de guérison était significativement plus court dans le groupe PTH (1-34) de 20 μg que dans le groupe placebo (p = 0,006).8
  • Biphosphonates : Bien qu'il y ait un certain nombre d'études chez l’animal pour soutenir l'utilisation des bisphosphonates dans la guérison des fractures, peu d’études ont été réalisées chez l'homme.

À retenir

Le retard de cicatrisation ou la pseudoarthrose constituent un défi clinique complexe pour le médecin. Les thérapies physiques et biologiques présentent un certain nombre d’avantages. De nombreuses études doivent encore être menées en intégrant des paramètres et des critères cliniques appropriés.