La structure microscopique de l’os semble prédire quels patients connaîtront de mauvais résultats après une fusion vertébrale, selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Hospital for Special Surgery (HSS) de New York.
La fusion vertébrale est l’une des chirurgies orthopédiques les plus couramment pratiquées aux États-Unis, avec plus de 400 000 patients subissant la procédure chaque année. Bien que la plupart des cas réussissent, jusqu’à 45% des patients éprouvent des complications après l’opération, résultant souvent de l’incapacité de l’os à tolérer le matériel utilisé par les chirurgiens pour soutenir le squelette.
La technologie la plus largement utilisée pour évaluer les os des patients avant la chirurgie de fusion vertébrale est appelée absorptiométrie à rayons X double, ou DXA. L’imagerie DXA donne aux médecins une idée approximative de la résistance des os d’une personne, mais elle n’est pas infaillible. Dans certains cas, les chirurgiens constatent que les patients dont les scans DXA semblent normaux ont des os si fragiles que les appareils qu’ils utilisent lors de la fusion vertébrale risquent d’échouer.
Les chercheurs du HSS ont émis l’hypothèse qu’une mesure plus sensible de la qualité osseuse pourrait identifier des anomalies du squelette que DXA ne détecte pas, et que ces défauts seraient liés à des complications postopératoires.
Pour la nouvelle étude, l’équipe dirigée par Emily Stein, MD, endocrinologue et spécialiste des os, ainsi que les chirurgiens de la colonne vertébrale Han Jo Kim, MD, Matthew Cunningham MD, PhD et Frank Schwab, MD, se sont tournés vers une technique de pointe pour évaluation de l’os appelée tomodensitométrie quantitative périphérique à haute résolution (HR-pQCT).
HR-pQCT peut mesurer séparément la quantité d’os dans les compartiments externe (cortical) et interne (trabéculaire) et mesurer au niveau microscopique comment le réseau d’os trabéculaire interne est organisé, y compris le nombre, l’épaisseur et l’espacement entre les parties de ce réseau appelées trabécules. Ces mesures – généralement connues sous le nom de microarchitecture – peuvent fournir une évaluation beaucoup plus robuste de la santé du squelette que DXA, en particulier dans cette population de patients qui présentent fréquemment des changements dans la zone de fusion qui compromettent l’utilité de DXA.
DXA fournit une mesure bidimensionnelle de la densité osseuse, ou de la quantité d’os présente, tandis que HR-pQCT fournit une véritable mesure tridimensionnelle de la densité osseuse. Cela fournit des informations supplémentaires sur les caractéristiques structurelles de l’os qui peuvent entraîner une faiblesse ou une fragilité. «
Dre Emily Stein, endocrinologue et spécialiste des os
L’étude a inclus 54 hommes et femmes programmés pour une fusion vertébrale au HSS entre décembre 2017 et décembre 2019. Les patients ont subi des scans DXA conventionnels, ainsi que des scans HR-pQCT du radius (avant-bras) et de l’os de la jambe (tibia).
Sur les 54 patients de l’étude, 14 ont présenté des complications au cours des six premiers mois de la chirurgie, notamment des tiges cassées, des vis à os desserrées, des fractures et une flexion anormale de la colonne vertébrale. Bien que le nombre de personnes participant à l’étude était petit, les chercheurs ont constaté que les personnes présentant des anomalies sur HR-pQCT étaient significativement plus susceptibles de subir des complications que celles sans ces défauts – des anomalies qui n’étaient pas évidentes sur l’imagerie DXA. Ces anomalies impliquaient une densité minérale osseuse plus faible dans les trabécules (le tissu spongieux au centre des os), des trabécules moins nombreuses et plus minces, ainsi que des cortex plus minces.
« Nous avons utilisé HR-pQCT pour montrer pour la première fois que les anomalies de la structure microscopique de l’os sont directement liées au développement de complications après fusion. Notre étude a identifié plusieurs anomalies chez les patients qui ont eu des complications », a déclaré le Dr Stein.
Pour le moment, HR-pQCT est un outil de recherche peu accessible aux chirurgiens. «Je pense que cela fournit beaucoup d’informations supplémentaires que nous n’obtenons pas de DXA. Sur DXA, la colonne vertébrale aura presque toujours l’air bien, ce qui peut être trompeur», a noté le Dr Stein.
Le groupe du Dr Stein élargit son étude pour inclure plus de patients. «Les chirurgies de fusion vertébrale sont si invasives que le potentiel de complications est élevé», a-t-elle expliqué. «Nous voulons avoir les stratégies les plus optimales pour réduire les complications chez nos patients, et cela commence par comprendre qui est à risque et pourquoi. Dans notre futur travail avec des patients supplémentaires, nous espérons être en mesure de définir quelles caractéristiques, ou groupe de caractéristiques de la structure osseuse est le plus important pour contribuer au succès de la chirurgie. Cela nous aidera à concevoir les stratégies de traitement les plus ciblées pour nos patients. «
La source:
Hôpital de chirurgie spéciale
Référence du journal:
Kim, HJ, et coll. (2020) Les patients présentant une microarchitecture anormale ont un risque accru de complications précoces après une chirurgie de fusion vertébrale.OS. doi.org/10.1016/j.bone.2020.115731.
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