Comblement des pertes de substance osseuse par le phosphatetricalcique β en traumatologie

doi:10.1016/S0003-3944(00)00406-5

Annales de Chirurgie

Volume 125, Issue 10, December 2000, Pages 972-981

https://doi.org/10.1016/S0003-3944(00)00406-5 Get rights and content

Résumé

But de l’étude : Les substituts osseux d’origine synthétique, en particulier les céramiques de phosphate de calcium sont de plus en plus utilisées en chirurgie osseuse. Le but de cette étude était d’apprécier les résultats de l’utilisation de ce substitut dans le comblement des pertes de substance osseuse en traumatologie.

Patients et méthode : Le phosphate tricalcique β a été utilisé en traumatologie dans 24 cas. La classification du GESTO (Association pour l’étude des greffes et substituts tissulaires en orthopédie) prenant en compte le type, la nature et la taille de la perte de substance a été couplée à une échelle qualitative de l’intégration.

Résultats : Avec un recul moyen de 20 mois, l’intégration était excellente dans 41,2 % des cas, bonne dans 29,2 % des cas et moyenne dans 17,4 % des cas. Aucune encapsulation fibreuse n’a été notée. En revanche, trois complications septiques ont nécessité l’ablation des substituts ; il s’agissait dans les trois cas de fractures ouvertes.

Conclusion : Le phosphate tricalcique β apparaît comme un substitut osseux de choix pour le comblement des pertes de substance osseuse modérées observées en traumatologie.

Abstract

Aim of study : Synthetic bone substitutes like calcium phosphate ceramics have been used in orthopaedic surgery for several years. The aim of this study was to assess the results of the use of tricalcium phosphate β for filling bone defects in trauma cases.

Patients and method : β tricalcium phosphate was used in 24 trauma cases. The GESTO classification (Association pour l’étude des Greffes et Substituts Tissulaires en Orthopédie) and a qualitative scale were used to estimate the integration.

Results : With a mean follow-up of 20 months, integration was excellent in 41.2 %, good in 29.2 % and moderate in 17.4 %. No fibrous encapsulation was observed around the implants in any case. Sepsis occurred in 3 cases with open fractures.

Conclusion : β-Tricalcium phosphate seems in our experience to be an excellent bone substitute for filling bone defects in trauma cases

Section snippets

Matériel implanté

La céramique phosphocalcique utilisée pour ce travail était le phosphate tricalcique de synthèse β (PTCβ) de formule chimique Ca3(PO4)2 commercialisé sous le nom de Biosorb® par les laboratoires Sciences et BioMatériaux (SBM, zone industrielle du Monge, 65100 Lourdes). Il s’agit d’une céramique macroporeuse (volume poreux total : 45 ± 5 %) dont la taille des pores varie de 250 à 400 μm. La stérilisation est assurée par irradiation gamma. Cette céramique est parfaitement biocompatible, bioactive

Résultats

Au niveau du membre supérieur, 11 implantations ont été effectuées (tableau I). Le substitut a été utilisé seul sans autogreffe associée. Toutes les pertes de substance étaient cotées D^-. Les résultats étaient les suivants : six excellentes intégrations, quatre bonnes et une moyenne. Les fractures du poignet du fait de la comminution peuvent être à l’origine d’une perte de substance osseuse comme dans le cas rapporté (figure 1). La mise en place du substitut permet d’améliorer la réduction de

Discussion

La localisation corticale des implants ne semble pas gêner leur ostéointégration. Plus que la nature corticale ou spongieuse du site receveur, c’est la qualité de l’os proprement dite et les conditions d’implantation qui semblent être les facteurs déterminants pour l’intégration osseuse du phosphate tricalcique. Un os bien vascularisé permettant un apport cellulaire immédiat, un contact intime et stable permettant d’éviter tout mouvement de la céramique sont les conditions sine qua non d’une

Conclusion

Le phosphate tricalcique β (Biosorb®) apparaît dans notre expérience comme un substitut osseux de choix pour les pertes de substance osseuse d’origine traumatique. Il est utilisé seulement dans le comblement des pertes de substance modérées. Il donne des résultats satisfaisants si les modalités d’implantation de ces biomatériaux sont respectées et si les conditions d’asepsie stricte inhérentes à toute chirurgie osseuse sont assurées. Ce produit est adaptable à toutes les localisations

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Induced membrane technique for the reconstruction of bone defects in upper limb. A prospective single center study of nine cases
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Les défects osseux du membre supérieur dans le cadre de fractures, de pseudarthroses ou de tumeurs sont rares et leur prise en charge peu décrite. Leur reconstruction pose non seulement le problème de la consolidation osseuse, mais également celui de la fonction. La membrane induite constitue une alternative aux autres techniques, notamment de greffons vascularisés.
Neuf patients, d’âge moyen 41,4 ans (17–63) ont présenté une perte de substance osseuse des os longs du membre supérieur. Les os concernés étaient l’humérus (six cas), puis deux radius et une ulna. Deux patients présentaient un défect de 7 cm (6–8) dans le cadre d’une fracture (défect dit « primaire ») et sept patients présentaient un défect de 4,7 cm (2,5–7) dans le cadre d’une pseudarthrose ou de tumeur (défect dit « secondaire »). La reconstruction a fait appel à un comblement initial par une entretoise en ciment, suivi par la suite par une greffe osseuse spongieuse au sein d’une membrane induite. Un facteur de croissance a été utilisé dans deux cas, et des substituts osseux ont été associés dans trois cas. Le moyen principal d’ostéosynthèse était la plaque.
Tous les patients ont consolidé dans un délai de 14,5 mois (4–50) après la greffe, et de 20,3 mois (10–52) après la mise en place du ciment. Tous ont conservé la mobilité de leur coude et la pronosupination. Un patient a eu recours à une arthrodèse radiocarpienne.
Le comblement des pertes de substance du membre supérieur est indispensable pour le maintien de la fonction. Alors que l’humérus peut tolérer un raccourcissement osseux, les deux os de l’avant bras nécessitent un respect de leur longueur afin de conserver la pronosupination. En cas de défect supérieur à cinq cm la technique de la membrane induite permet en urgence ou en secondaire d’éviter le greffon vascularisé.
La technique de la membrane induite permet de reconstruire des pertes de substance osseuse sans limitation de longueur. Elle s’applique aux défects du membre supérieur, et permet ainsi de conserver la fonction. Le comblement idéal de la chambre induite reste encore à déterminer.
Bone defect in the upper limb remain infrequent with few reported in the literature. Their reconstruction raises the problem of bone union of non weight-bearing segments as well as the function of adjacent joints. We report a monocentric continuous series of nine patients treated with the induced membrane technique (Masquelet technique).
Nine patients with a mean age of 39.2 years (17–69) presented with a bone defect of the humerus (six cases) or one of two bones (three cases). Diaphyseal (six cases) or metaphyseal (three cases) defects were secondary to trauma in three patients, to non-union in four others and following tumors for the other two. The mean defect was 5.1 cm (2.5–9). Reconstruction was done by initial filling using a spacer in cement, followed by a cancellous bone graft within the induced membrane. BMP's growth factor was used in two cases.
Bone union was achieved in eight out of nine cases with a follow-up of 23 months (8–52) after the first stage, and 17 months (6–49) following filling by the graft. One patient did not want the second stage done before one year. The failure was in a very non-compliant patient who had a bone substitute associated with aBMP. Two septic non-unions were cured. Shoulder and elbow functional outcomes were comparable to the controlateral side for humeral defects; pronosupination decreased by 17% for the cases of reconstruction of two bones.
The technique of the induced membrane allows filling of a large bone defect, while avoiding vascularised bone autografts and their morbidity. It requires two procedures but can be used in emergency or after failure of other interventions. It is a reliable, and reproducible technique where the only limit is the cancellous bone stock. Following the series of Masquelet, Apard and Stafford in the lower limb, and the series of Flamans in the hand, this is the first report of reconstruction of defect in the upper limb using this technique.
Porous calcium phosphate ceramics prepared by coating polyurethane foams with calcium phosphate cements
2004, Materials Letters
Porous calcium phosphates have important biomedical applications such as bone defect fillers, tissue engineering scaffolds and drug delivery systems. While a number of methods to produce the porous calcium phosphate ceramics have been reported, this study aimed to develop a new fabrication method. The new method involved the use of polyurethane foams to produce highly porous calcium phosphate cements (CPCs). By firing the porous CPCs at 1200 °C, the polyurethane foams were burnt off and the CPCs prepared at room temperature were converted into sintered porous hydroxyapatite (HA)-based calcium phosphate ceramics. The sintered porous calcium phosphate ceramics could then be coated with a layer of the CPC at room temperature, resulting in high porosity, high pore interconnectivity and controlled pore size.
Preparation of macroporous calcium phosphate cement tissue engineering scaffold
2002, Biomaterials
Unlike sintered hydroxyapatite there is evidence to suggest that calcium phosphate cement (CPC) is actively remodelled in vivo and because CPC is formed by a low-temperature process, thermally unstable compounds such as proteins may be incorporated into the matrix of the cement which can then be released after implantation. The efficacy of a macroporous CPC as a bone tissue engineering scaffold has been reported; however, there have been few previous studies on the effect of macroporosity on the mechanical properties of the CPC. This study reports a novel method for the formation of macroporous CPC scaffolds, which has two main advantages over the previously reported manufacturing route: the cement matrix is considerably denser than CPC formed from slurry systems and the scaffold is formed at temperatures below room temperature. A mixture of frozen sodium phosphate solution particles and CPC powder were compacted at 106 MPa and the sodium phosphate was allowed to melt and simultaneously set the cement. The effect of the amount of porogen used during processing on the porosity, pore size distribution and compressive strength of the scaffold was investigated. It was found that macroporous CPC could reliably be fabricated using cement:ice ratios as low as 5:2.
In vivo study of hybrid biomaterial scaffold bioactive glass–chitosan after incorporation of Ciprofloxacin
2017, Polymer Bulletin
New composite material: PLLA and tricalcium phosphate for orthopaedic applications-in vitro and in vivo studies (part 1)
2016, Biomechanics and Biomaterials in Orthopedics, Second Edition
Clinical results of a new resorbable composite material for cervical cage: 6 years’ follow-up (part 2)
2016, Biomechanics and Biomaterials in Orthopedics, Second Edition

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¹: Communication présentée à l’Académie nationale de chirurgie au cours de la séance du 12 avril 2000.

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Article originalComblement des pertes de substance osseuse par le phosphatetricalcique β en traumatologie*1Tricalcium phosphate β for filling bone defects in trauma cases.

Résumé

Abstract

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Matériel implanté

Résultats

Discussion

Conclusion

J Craniofac Surg

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Biomaterials

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Comblement des pertes de substance osseuse par le phosphatetricalcique β en traumatologie*¹Tricalcium phosphate β for filling bone defects in trauma cases.