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Ciment osseux : un adhésif magique en chirurgie orthopédique

Le ciment osseux orthopédique est un matériau médical largement utilisé en chirurgie orthopédique. Il sert principalement à fixer les prothèses articulaires, à combler les cavités osseuses et à assurer le soutien et la fixation lors du traitement des fractures. Il comble l'espace entre les articulations artificielles et le tissu osseux, réduit l'usure et répartit les contraintes, et améliore ainsi l'efficacité de la chirurgie de remplacement articulaire.

 

Les principales utilisations des clous en ciment osseux sont :
1. Réparation des fractures : Le ciment osseux peut être utilisé pour combler et fixer les sites de fracture.
2. Chirurgie orthopédique : En chirurgie orthopédique, le ciment osseux est utilisé pour réparer et reconstruire les surfaces articulaires.
3. Réparation des défauts osseux : Le ciment osseux peut combler les défauts osseux et favoriser la régénération du tissu osseux.

 

Idéalement, le ciment osseux devrait présenter les caractéristiques suivantes : (1) une injectabilité adéquate, des propriétés programmables, une cohésion et une radio-opacité pour des propriétés de manipulation optimales ; (2) une résistance mécanique adéquate pour un renforcement immédiat ; (3) une porosité adéquate pour permettre la circulation des fluides, la migration cellulaire et la croissance de nouvel os ; (4) une bonne ostéoconductivité et ostéoinductivité pour favoriser la formation de nouvel os ; (5) une biodégradabilité modérée pour faire correspondre la résorption du matériau de ciment osseux à la formation de nouvel os ; et (6) des capacités efficaces de libération de médicaments.

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Dans les années 1970, le ciment osseux avait été utilisé pourarticulationLe ciment osseux sert à la fixation des prothèses et peut également être utilisé comme matériau de comblement et de réparation tissulaire en orthopédie et en dentisterie. Actuellement, les ciments osseux les plus utilisés et étudiés sont le ciment de polyméthacrylate de méthyle (PMMA), le ciment de phosphate de calcium et le ciment de sulfate de calcium. Parmi les ciments osseux les plus couramment utilisés, on retrouve le PMMA, le phosphate de calcium et le sulfate de calcium, ces derniers étant les plus répandus. Cependant, le ciment de sulfate de calcium présente une faible activité biologique et ne peut former de liaisons chimiques entre les greffons de sulfate de calcium et le tissu osseux. De plus, il se dégrade rapidement, étant complètement résorbé dans l'organisme en six semaines. Cette dégradation rapide est incompatible avec le processus de formation osseuse. Par conséquent, le développement et l'application clinique du ciment de sulfate de calcium sont relativement limités par rapport au ciment de phosphate de calcium. Le ciment osseux PMMA est un polymère acrylique obtenu par mélange de deux composants : du monomère de méthacrylate de méthyle liquide et un copolymère dynamique de méthacrylate de méthyle et de styrène. Il présente de faibles résidus de monomère, une faible résistance à la fatigue et à la fissuration sous contrainte, et favorise la formation de nouvel os, tout en réduisant l’incidence des complications liées aux fractures. Sa résistance à la traction et sa plasticité sont extrêmement élevées. La poudre est principalement composée de polyméthacrylate de méthyle ou de copolymère de méthacrylate de méthyle et de styrène, tandis que la phase liquide est principalement composée de monomère de méthacrylate de méthyle.

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Le ciment osseux PMMA présente une résistance à la traction et une plasticité élevées, et se solidifie rapidement, permettant ainsi aux patients de se lever et d'entamer leur rééducation dès les premiers jours suivant l'intervention. Sa grande malléabilité permet au chirurgien de modeler le ciment avant sa solidification. Ce matériau est sûr et non dégradable, ni absorbé par l'organisme après sa formation. Sa structure chimique est stable et ses propriétés mécaniques sont reconnues.

 
Cependant, cette technique présente encore certains inconvénients, comme le risque d'hyperpression dans la cavité médullaire lors du remplissage, pouvant entraîner le passage de gouttelettes de graisse dans les vaisseaux sanguins et provoquer une embolie. Contrairement aux os humains, les articulations artificielles peuvent se desserrer avec le temps. Les monomères de PMMA dégagent de la chaleur lors de la polymérisation, ce qui peut endommager les tissus ou cellules environnants. Les matériaux constituant le ciment osseux présentent une certaine cytotoxicité, etc.

 

Les composants du ciment osseux peuvent provoquer des réactions allergiques, telles que des éruptions cutanées, de l'urticaire, une dyspnée et d'autres symptômes. Dans les cas les plus graves, un choc anaphylactique peut survenir. Un test d'allergie doit être réalisé avant utilisation afin de prévenir toute réaction allergique. Les effets indésirables du ciment osseux incluent une réaction allergique, une fuite, un desserrement et une luxation du ciment. Une fuite peut entraîner une inflammation des tissus et des réactions toxiques, voire endommager les nerfs et les vaisseaux sanguins, ce qui peut engendrer des complications. La fixation par ciment osseux est très fiable et peut durer plus de dix ans, voire plus de vingt ans.

 

La chirurgie au ciment osseux est une intervention mini-invasive typique, également appelée vertébroplastie. Le ciment osseux est un polymère fluide avant sa solidification. Il pénètre facilement dans la vertèbre à l'aide d'une aiguille de ponction, puis se diffuse le long des fractures internes. Le ciment se solidifie en une dizaine de minutes, comblant les fractures et renforçant ainsi la vertèbre. L'intervention dure entre 20 et 30 minutes.

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Afin d'éviter la diffusion du ciment osseux après injection, un nouveau dispositif chirurgical a été mis au point : le dispositif de vertébroplastie. Il consiste à pratiquer une petite incision dans le dos du patient et à utiliser une aiguille spéciale pour ponctionner le corps vertébral à travers la peau, sous contrôle radiologique, afin de créer un canal de travail. Un ballonnet est ensuite inséré pour modeler le corps vertébral fracturé et comprimé, puis le ciment osseux est injecté pour restaurer l'aspect de la vertèbre fracturée. L'os spongieux contenu dans le corps vertébral est compacté par l'expansion du ballonnet, formant ainsi une barrière qui empêche les fuites de ciment. Cette technique permet également de réduire la pression exercée lors de l'injection, limitant ainsi considérablement les risques de fuite. Elle contribue à diminuer l'incidence des complications liées à l'alitement prolongé, telles que les pneumonies, les escarres et les infections urinaires, et à rompre le cercle vicieux de l'ostéoporose induite par la perte osseuse consécutive à un alitement prolongé.

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Après une kératoplastie pénétrante (PKP), le patient doit généralement rester alité pendant les deux heures suivant l'intervention et peut se tourner sur le côté. Durant cette période, toute sensation anormale ou aggravation de la douleur doit être signalée sans délai au médecin.

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Note:
① Évitez les mouvements de rotation et de flexion de la taille à grande échelle ;
② Évitez de rester assis ou debout pendant de longues périodes ;
③ Évitez de porter des charges lourdes ou de vous pencher pour ramasser des objets au sol ;
④ Évitez de vous asseoir sur un tabouret bas ;
⑤ Prévenir les chutes et la récidive des fractures.


Date de publication : 25 novembre 2024