Cal osseux et pseudarthrose, lorsque la fracture ne guérit pas : causes, diagnostic et traitement

By Cristiano-Antonino On Le 13 juillet 2022

Lorsqu'un os subit une fracture, dans des conditions physiologiques, un processus de réparation biologique commence, qui au fil du temps conduit à la formation de « cals osseux ».

Le cal osseux est un tissu de réparation créé par le processus de callogénèse qui se produit généralement trois semaines après l'événement traumatique qui a conduit à la fracture.

Le cal osseux soude les fragments de l'os fracturé et se module progressivement en réponse aux forces mécaniques exercées sur lui, devenant de plus en plus résistant.

Dans les semaines ou les mois suivants, le cal osseux reconstitue l'intégrité et les caractéristiques biomécaniques normales du segment squelettique lésé, cependant - si le processus de calcification subit un tel conditionnement ou une telle interruption qu'il ne permet pas la consolidation - la fracture peut ne pas guérir correctement.

Dans ce cas, un cal fibreux se forme, ce qui entraîne des douleurs et une limitation fonctionnelle (pseudarthrose) et nécessite souvent une intervention chirurgicale. Dans certains cas, on peut parler de «consolidation retardée» lorsque l'os commence à former un cal mais prend plus de temps que la normale pour terminer la guérison.

La cicatrisation osseuse peut être entravée par certains facteurs de risque préexistants tels que les maladies métaboliques ou le tabagisme.

Quels facteurs peuvent affecter la cicatrisation osseuse et la formation de cals osseux ?

L'os guérit lorsque la fracture est stable et présente une vascularisation suffisante pour la formation d'un cal osseux.

Une bonne nutrition joue un rôle important dans la cicatrisation osseuse.

Stabilité, alignement, contact mutuel des pièces, immobilité : la règle la plus importante est que lorsqu'un os se casse, les pièces cassées doivent être réalignées et en contact et ne doivent pas bouger jusqu'à ce qu'elles guérissent comme même de petits mouvements lors de la formation du cal osseux peut perturber la cicatrisation et créer une pseudo-arthrose. Certaines fractures peuvent être stabilisées simplement avec un plâtre, d'autres nécessitent un traitement chirurgical avec une réduction et une stabilisation par des moyens synthétiques tels que des plaques, des vis, des clous ou des fixateurs externes.
Vascularisation : l'apport sanguin est fondamental pour la guérison d'une fracture car tous les facteurs indispensables à la formation du cal osseux sont transportés par le sang
Nutrition : avoir une alimentation adéquate est important pour faciliter la cicatrisation osseuse grâce à une alimentation saine et équilibrée qui comprend du calcium, des protéines, de la vitamine C et D est la base d'une bonne cicatrisation osseuse, les compléments alimentaires qui vont au-delà des besoins quotidiens ne sont pas nécessaires (les rares l'exception est pour les patients sévèrement malnutris souffrant de maladies métaboliques ou de lésions multi-organes, auquel cas le médecin peut conseiller sur les meilleures directives diététiques et éventuellement ajouter des compléments alimentaires).

Les étapes de l'ostéogenèse réparatrice des fractures

En résumé, les phases menant à la cicatrisation d'une fracture sont :

phase de formation et d'organisation de l'hématome (= transfusion hémorragique);
phase de prolifération et de différenciation tissulaire au sens ostéogénétique (les cellules de l'hématome au site de la fracture se différencient en ostéocytes) ;
phase de maturation (c'est-à-dire durcissement, calcification du cal) puis phase de remodelage (c'est-à-dire remodelage du cal qui tend à faire disparaître les marques de fracture proprement dites).

Causes de pseudarthrose

L'os ne cicatrise pas et passe en pseudarthrose lorsqu'il manque de stabilité suffisante ou que le flux sanguin est réduit, situations qui peuvent parfois coexister.

Un traumatisme à haute énergie tel qu'un accident de voiture, par exemple, peut provoquer une blessure grave qui non seulement brise l'os, mais entraîne également une vascularisation compromise en raison d'une lésion des tissus mous environnants.

Plusieurs facteurs de risque augmentent la probabilité d'une fracture entraînant une pseudarthrose :

la consommation de tabac ou de nicotine inhibe la cicatrisation des fractures et augmente le risque de formation de pseudarthrose
âge avancé
anémie sévère
diabète
faibles niveaux de vitamine D
l'hypothyroïdie
mauvaise ou mauvaise alimentation
utilisation de médicaments notoires tels que l'acide acétyl-salicylique, l'ibuprofène et la cortisone (le médecin doit être conscient des médicaments pris par les patients ayant subi une fracture afin d'évaluer la possibilité d'interrompre le traitement pendant la période de guérison de la fracture)
infections
fractures exposées (lorsque l'os a dépassé la peau)
trouble de la vascularisation

Certains os, comme ceux du pied, ont une stabilité intrinsèque et un excellent apport sanguin, auquel cas ils peuvent guérir même avec un traitement non chirurgical et une stabilité minimale.

Dans certains os, comme la tête du fémur ou le scaphoïde du poignet, la fracture provoque une interruption de la vascularisation et par conséquent le risque de pseudarthrose est élevé.

Certains os, comme le tibia, ont un apport sanguin modéré ; les traumatismes à haute énergie peuvent altérer l'état cutané et favoriser la pseudarthrose de la fracture dans ce district.

Symptômes de pseudarthrose

La pseudoarthrose est généralement douloureuse et lorsqu'elle survient, elle survient après une période de bien-être consécutive au traitement de la fracture, puis la douleur débute des mois après la fracture et peut être persistante pendant des mois ou des années, ou elle peut débuter lors de l'utilisation du bras cassé ou jambe ou peut être présent même au repos.

Diagnostic de pseudarthrose

Pour diagnostiquer une pseudarthrose, l'orthopédiste a recours à des examens radiologiques, et selon le district concerné, des radiographies simples ou des examens plus spécialisés comme le scanner ou l'IRM peuvent être nécessaires.

Grâce à ces investigations, le médecin détermine l'évolution de la cicatrisation ou la présence d'une pseudarthrose.

Traitement de la pseudarthrose

Le traitement peut être chirurgical ou non chirurgical, et votre orthopédiste discutera avec vous des options de traitement les mieux adaptées à votre cas, en décrivant les risques et les avantages du choix pour résoudre le cas de pseudarthrose.

1) Traitement non chirurgical. L'utilisation d'un stimulateur osseux tel que la magnétothérapie ou les CEMP (champs électromagnétiques pulsés) est appliqué sur la peau dans la zone de la pseudarthrose, ce petit appareil délivre des ondes électromagnétiques ultrasonores ou des impulsions qui stimulent la cicatrisation osseuse. L'appareil doit être appliqué quotidiennement de 20 minutes à plusieurs heures selon les instructions de votre orthopédiste ou physiatre.

2) Traitement chirurgical. La chirurgie est nécessaire lorsque les méthodes de traitement traditionnelles échouent. Un nouveau traitement chirurgical peut être nécessaire si le premier traitement n'a pas cicatrisé la fracture. Les options chirurgicales comprennent la resynthèse de la fracture, la greffe osseuse autologue ou de donneur d'organe (allogreffe) ou les substituts osseux et la synthèse interne et/ou externe.

Greffe osseuse autologue : au cours de cette procédure, le chirurgien orthopédique prélève de l'os d'un autre district comme celui du bassin et le place au niveau du site de la pseudarthrose après avoir retiré le tissu de cicatrisation pathologique de la fracture. L'os utilisé a une fonction de support fonctionnel et biologique, c'est-à-dire qu'il sert à renforcer la stabilité de la synthèse et à fournir des cellules et des facteurs de cicatrisation au foyer de fracture. Le site le plus couramment utilisé pour le prélèvement osseux est le bassin, auquel cas le chirurgien pratique une incision au bord de la crête iliaque et à partir de là prélève suffisamment de tissu osseux pour traiter la pseudarthrose.
Allogreffe (greffe de donneur d'organe) : une allogreffe évite de prélever de l'os sur le patient et réduit ainsi la durée de l'opération et la douleur post-opératoire. Il fournit un échafaudage et donc un support fonctionnel pour la stabilité de la fracture mais n'apporte aucune contribution biologique car il s'agit d'un os non viable, c'est pourquoi il est souvent utilisé en combinaison avec de l'os prélevé sur le bassin du patient. Au fil du temps, l'allogreffe sera soit résorbée, soit remplacée par de l'os viable.
Substituts osseux : comme les allogreffes, les substituts osseux ont l'avantage de raccourcir les temps chirurgicaux et de réduire à eux seuls la douleur post-opératoire ils n'apportent pas de soutien fonctionnel ou biologique ils sont traités avec certaines substances qui activent et favorisent la formation osseuse.

Très fréquemment la stabilité de la fracture dans la pseudarthrose n'est pas assurée par des greffes osseuses mais celles-ci doivent être associées à une stabilisation par synthèse avec des fixateurs internes type plaques et vis ou clous ou fixateurs externes :

Fixation interne : Si une pseudarthrose survient après une chirurgie de synthèse interne, le choix chirurgical peut être une nouvelle synthèse interne pour augmenter la stabilité. Le chirurgien peut choisir de remplacer un clou intramédullaire par un clou de plus grand diamètre pour augmenter la stabilité de la fracture et favoriser le saignement au site de la pseudarthrose ou changer de plaque pour augmenter la stabilité en utilisant également des greffes osseuses pour favoriser la cicatrisation.
Le fixateur externe est un échafaudage externe qui est fixé à l'os par des broches Fiches rigides qui sont vissées dans l'os lui-même loin de la fracture et sur ces broches à l'extérieur, l'échafaudage est construit pour stabiliser la fracture. Le fixateur externe peut également être utilisé en cas de pseudarthrose infectée après retrait d'un fixateur interne.

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