de nombreuses méthodes de stimulation osseuse ont émergé ces dernières années, mais dans quelle mesure sont-elles efficaces pour faciliter la guérison? Ces auteurs portent un regard critique sur les preuves de l’efficacité de la stimulation électrique, des ultrasons pulsés de faible intensité et de la thérapie par ondes de choc extracorporelles.
Les stimulateurs osseux représentent actuellement un marché de 500 millions de dollars rien qu’aux États-Unis.1 Ils deviennent une option de traitement conservateur de plus en plus populaire pour les unions retardées et les non-unions.,
de nombreuses études ont estimé que 5 à 10 pour cent des fractures survenant chaque année aux États-Unis ont une guérison altérée.1-11
Une altération de la cicatrisation osseuse entraîne non seulement une douleur chronique et une invalidité pour le patient, mais entraîne également des coûts socio-économiques considérables, y compris les coûts de santé et la perte de salaire. Lorsque la guérison altérée se produit, il présente un problème frustrant pour le patient et le chirurgien. Les deux parties désirent une option non chirurgicale pour stimuler la guérison osseuse., Les stimulateurs osseux présentent une option attrayante pour augmenter la guérison en raison de la nature conservatrice et de la facilité d’utilisation relative.
en ce qui concerne la recherche sur la stimulation osseuse, Griffin et ses collègues ont examiné 49 études et ont constaté que la stimulation électromagnétique est un complément efficace à la thérapie conventionnelle lorsqu’il s’agit de gérer les non-unités de fractures des os longs.3 Cependant, lorsque l’on détermine s’il faut utiliser des stimulateurs osseux, il est important de tenir compte de plusieurs facteurs, notamment le coût, la durée du traitement et les preuves actuelles de l’efficacité des stimulateurs osseux.,
Actuellement, il existe trois principaux types de stimulateurs osseux: la stimulation électrique, l’échographie pulsée de faible intensité et la thérapie par ondes de choc extracorporelles (ESWT).
un examen plus approfondi des preuves sur la Stimulation électrique
la méthode la plus ancienne et la plus étudiée de stimulation osseuse est la stimulation électrique. Le premier rapport sur l’utilisation de l’électricité pour induire la guérison date de 1841.12 dans cet article, Hartshorne décrit un patient qui a subi un traitement en 1812 pour une non-Union tibiale avec « des chocs de liquide électrique traversant quotidiennement l’espace entre les extrémités des os., »Les travaux ultérieurs de Lente en 1850 ont également reconnu le potentiel de l’électricité pour guérir les os.13
cependant, peu de travaux ont été réalisés à cet égard jusqu’en 1953, lorsque Yasuda a publié ses travaux sur les fémurs de lapin et a démontré une nouvelle croissance osseuse près de la cathode.14 les premiers travaux impliquant des patients humains ont eu lieu en 1971 lorsque Friedenberg et ses collègues ont utilisé le courant continu pour la gestion d’une non-union de la malléole médiale dans une étude de cas d’une femme de 51 ans.15 depuis ce temps, la littérature a mis l’accent sur la stimulation électrique.,
Il existe actuellement trois méthodes différentes de dispositifs de stimulation électrique: le courant continu, les champs électromagnétiques à couplage capacitif et pulsés. Les dispositifs à courant continu nécessitent une implantation et une extraction chirurgicales, nécessitant deux chirurgies supplémentaires. Avec des dispositifs à courant continu, on utiliserait une cathode négative directement sur le site de guérison altéré. Les dispositifs à champ électromagnétique à couplage capacitif et pulsé utilisent des électrodes que l’on place à l’extérieur sur la peau.,
Les stimulateurs osseux électriques en tant que groupe créent un potentiel électrique qui imite le potentiel électrique créé lorsque l’on applique une contrainte mécanique à l’OS. En 1957, Fuhada et Yasuda ont démontré que lorsque l’on applique une contrainte mécanique à l’OS, cela crée des potentiels électriques dans l’OS.16 Les potentiels électriques, qu’ils soient créés à partir d’une contrainte mécanique ou générés par un stimulateur osseux électrique, conduisent à l’ostéogenèse par de nombreux mécanismes cellulaires., Ces effets cellulaires comprennent: augmentation de la synthèse de L’ADN par les chondroblastes; altération de la teneur en calcium cellulaire; augmentation de la synthèse du collagène; augmentation de la minéralisation et de l’angiogenèse; et augmentation du taux de transport des acides aminés.17,18
Les partisans de la stimulation électrique font fréquemment référence à une étude de 1994 de Scott et King.19 L’étude a comparé 10 patients avec des non-ions d’os long traités par stimulation électrique à 11 patients d’un groupe témoin traités par un dispositif placebo., Ils ont réalisé une union chez six des 10 patients avec le dispositif de stimulation électrique et n’ont vu aucune Union dans le groupe témoin.
cependant, Novicoff et ses collègues ont publié en 2008 une revue de la littérature examinant l’efficacité de la stimulation électrique sur la guérison osseuse.2 Les auteurs ont constaté qu’il y avait peu d’essais cliniques randomisés (y compris L’essai de Scott et King) pour soutenir les modalités couramment pratiquées. Novicoff et ses collègues ont noté que les études utilisaient une combinaison de modalités, ce qui remettait en question la validité des conclusions de l’étude., Les auteurs ont constaté que les preuves cliniques d’efficacité ne sont pas clairement définies dans la littérature et qu’une analyse coût-bénéfice fait défaut.
de même, en 2008, Mollon et ses collègues ont publié une méta-analyse de 11 essais contrôlés randomisés sur la stimulation électrique pour la guérison des fractures des os longs.1 Les auteurs ont soutenu que les preuves actuelles étaient insuffisantes pour déterminer un avantage de l’utilisation de la stimulation électrique dans une fracture fraîche, une ostéotomie, une union retardée ou une non-Union. Il y avait également un avantage non concluant sur les fractures de stress tibial., En outre, ils ont noté que la stimulation électrique ne fournit que des changements d’activité de guérison osseuse à court terme (quatre semaines). Les auteurs ont également remis en question les erreurs d’examen antérieures et les défauts de conception de l’étude.
ce que dit la recherche sur L’échographie pulsée de faible intensité
dans le premier rapport sur l’utilisation de l’échographie pulsée de faible intensité à des fins de guérison osseuse, Corradi et Cozzolino ont découvert en 1952 que l’échographie à ondes continues était capable de stimuler la formation osseuse dans les fractures radiales,20 la première utilisation clinique de l’échographie pulsée de faible intensité est créditée aux mêmes auteurs en 1953 lorsqu’ils ont démontré une augmentation du cal périosté dans le traitement de huit patients atteints de non-unités de fracture.21
en 1994, la Food and Drug Administration (FDA) a approuvé le premier appareil à ultrasons pulsés de faible intensité pour le traitement des fractures fraîches de la diaphyse tibiale et du radius distal. En 2000, la FDA a approuvé l’utilisation d’ultrasons pulsés de faible intensité sur les non-ions.,22
Depuis de nombreuses années, les physiothérapeutes utilisent l’échographie comme dispositif thérapeutique pour les tissus mous à une intensité de 100 à 300 W / cm2. Les chercheurs ont également étudié l’utilisation des ultrasons à des intensités beaucoup plus faibles (>30W/cm2) pour son effet sur la guérison osseuse. Le mécanisme physique exact d’action n’est pas complètement compris. Beaucoup croient que les forces mécaniques de bas niveau agissant sur le site avec une cicatrisation altérée imitent les forces mécaniques appliquées à l’os pendant que le patient pèse et sont similaires à l’effet de la stimulation électrique.,23 Il se peut que l’échographie pulsée de faible intensité ait un effet direct sur les cellules, augmentant l’incorporation d’ions calcium dans les cellules cartilagineuses et osseuses et augmentant l’expression des gènes nécessaires à la guérison. Ces gènes comprennent l’aggrecanase, le facteur de croissance analogue à l’insuline (IGF) et le facteur de croissance transformant bêta (TGF-β).
la recherche a également montré que l’échographie pulsée de faible intensité a son effet le plus profond sur les chondrocytes, augmentant le taux de formation de cals mous et d’ossification endochondrale.,9
en 2007, Rutten et ses collègues ont étudié 71 patients ayant reçu un traitement échographique entre janvier 2000 et février 2003.4 les auteurs ont noté un taux de guérison Global chez 52 des 71 patients et ont ajouté que le traitement échographique montre un taux de guérison statistiquement plus élevé que le taux de guérison spontanée. Ils ont conclu que l « échographie pulsée de faible intensité est un traitement efficace pour les nonunions tibiales établies et peut être » une bonne, alternative sûre et moins chère à la chirurgie., »
en 2008, Griffin et ses collègues ont publié une revue systématique de la littérature sur l’échographie pulsée de faible intensité pour les fractures aiguës des os longs.23 Ils ont conclu qu’il peut être utile de traiter de nouvelles fractures avec une échographie pulsée de faible intensité en raison d’une diminution statistiquement significative du temps de guérison. Cependant, les auteurs ont également noté que la diminution du temps de guérison peut ne pas être cliniquement pertinente. Ils ont également remis en question l’utilité de l’échographie pulsée de faible intensité chez les patients présentant une fracture susceptible de guérir de toute façon., Les auteurs ont également noté qu’il ne s’agissait pas d’un véritable examen systématique, car ils estimaient qu’une méta-analyse était inappropriée en raison des différences et de la variabilité entre les études sélectionnées.
cependant, Busse et ses collègues en 2009 ont rapporté des résultats différents.24 l’examen systématique de la littérature par les auteurs a révélé que 13 essais répondaient aux critères d’inclusion. Ils ont signalé une qualité modérée à faible des preuves disponibles pour soutenir l’utilisation de l’échographie pulsée de faible intensité sur les fractures aiguës des os longs., En fait, les auteurs ont trouvé des résultats contradictoires et que l’on ne peut tirer aucune conclusion directe sur les effets de l’échographie sur la guérison des fractures fraîches. Ils n’ont pas étudié les effets des ultrasons pulsés de faible intensité pour les non-ions.
En outre, Busse et ses collègues ont noté que, bien que les résultats globaux de l’échographie pulsée de faible intensité soient prometteurs, l’établissement du rôle de la technologie dans la prise en charge des fractures nécessite de grands essais en aveugle qui traitent directement des résultats importants, y compris le retour à la fonction du patient.,24
Actuellement, il n’y a pas de comparaison directe dans la littérature de stimulation électrique et d’échographie pulsée de faible intensité sur la guérison des fractures / non-Union. Dans une revue de huit essais, Walker et ses collègues ont tenté de comparer l’efficacité des deux méthodes de stimulation osseuse, mais les auteurs n’ont pas pu tirer de conclusions directes.25 c’est principalement parce que les auteurs des études échographiques ont rapporté le succès en termes de jours à la guérison tandis que les auteurs de stimulation électrique ont rapporté le succès en termes de pourcentages des groupes avec des fractures Unies.,
Quelle est L’efficacité de L’ESWT pour stimuler la croissance osseuse?
la méthode la plus récente de stimulation osseuse à l’étude est L’ESWT. Les médecins ont utilisé shockwave pendant des années pour décomposer les calculs dans le rein, l’uretère et la vésicule biliaire.26
Mordan et Yeaman ont commencé à étudier les effets de L’ESWT sur les os aux États-Unis à la fin des années 1980.27,28 en 1991, Valchanou et Michaliov ont présenté le premier rapport clinique de L’ESWT sur 82 Non-unités de fracture humaines.26 Les auteurs ont constaté que les ondes de choc stimulaient l’ostéogenèse chez 70 des 82 patients et contribuaient à l’union « dans un délai raisonnable., »D’autres recherches se poursuivent dans le domaine de L’ESWT et de la guérison osseuse.
comme le savent les podologues, la thérapie par ondes de choc extracorporelles implique l’utilisation d’ondes de choc ou d’impulsions de pression via une décharge d’étincelle d’une électrode. Les ondes de choc pénètrent dans le corps humain relativement sans entrave en raison de la peau ayant des caractéristiques similaires à l’eau. Cependant, l’os a une impédance significativement différente. Lorsque les impulsions de pression rencontrent l’os, les impulsions détruisent les bords de l’os et forment des microfissures, produisant de petits fragments osseux et la formation de nouvelles trabécules.,25,29
Schleberger et Senge ont noté que dans trois des quatre cas, L’utilisation de L’ESWT a réussi à traiter la non-union des diaphyses.29 Les auteurs ont souligné que les ondes de choc induisaient la formation de Cal dans les tissus mous de la non-Union en environ six semaines, ce qui se transformait en union osseuse dans tous les cas sauf un.
en 2002, Birnbaum et ses collègues ont examiné la documentation et trouvé 10 publications qui répondaient aux critères d’inclusion.30 Les auteurs ont noté que L’ESWT est non invasif et présente de faibles complications, et ont noté que l’utilisation de l’onde de choc semble justifiable., Cependant, ils ont conclu que » la preuve de l’effet positif de L’ESWT dans le traitement des non-unités par une étude prospective randomisée est manquante. »
Zelle et ses collègues ont publié une revue de la littérature en 2010 sur l’efficacité de L’ESWT sur la guérison des non-ions.31 Ils ont trouvé 10 études qui répondaient à leurs critères d’inclusion avec 294 patients. Toutes les études étaient des preuves de niveau 4. Il n’y avait aucun contrôle et aucun critère d’exclusion clairement défini fondé sur un traitement antérieur ou concomitant. L’examen a exclu les ostéotomies correctives et les arthrodèses. Les auteurs de l’étude ont noté un taux de syndicalisation global de 76%.,
en Conclusion
Il est clair que d’autres recherches dans ce domaine sont nécessaires sur la base du corpus actuel de données probantes. Les données actuelles manquent d’homogénéité ainsi que de définitions universelles du succès. Les recherches futures devraient être prospectives, randomisées et en double aveugle avec des protocoles de traitement clairement définis. Ces enquêtes devraient être homogènes dans les modalités de traitement pour les groupes d’étude avec des définitions claires du succès.,
malgré les stimulateurs osseux offrant une option relativement conservatrice et une demande pour ces modalités de la part des patients et des médecins, les preuves actuelles ne sont pas concluantes quant aux avantages de cette technologie. Les études coût-bénéfice font également défaut. Alors que les stimulateurs osseux externes peuvent aider à augmenter le taux de guérison et à diminuer le temps de guérison, les preuves actuelles manquent pour soutenir leur utilisation.
Le Dr Wienke est résident de troisième année au Trinity Regional Medical Center à Fort Dodge, Iowa.
le Dr, Dayton est le directeur de la résidence en chirurgie Podiatrique au Trinity Regional Medical Center. Il est membre de L’American College of Foot and Ankle Surgeons. Le Dr Dayton est également en pratique privée au Trimark Physicians Group à Fort Dodge, Iowa.
pour en savoir plus, voir « Comprendre les avantages de la Stimulation osseuse électrique” dans le numéro de décembre 2007 de Podiatry Today ou « un examen plus approfondi des stimulateurs osseux pour Charcot” Dans le numéro de décembre 2006.
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