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10 découvertes 2011

Fractures: Visser dans le mille

GÉNIE DES MATÉRIAUX Université McGill
Par Dominique Forget - 07/12/2011
-Les plaques et vis de métal utilisées pour réparer les fractures des os pourraient bientôt être dépassées.


Le soleil s’est couché depuis longtemps lorsque la sirène d’une ambulance déchire le silence de la nuit. Elle file vers l’Hôpital général de Mont­réal. À son bord, un jeune homme qui, au volant de sa voiture une demi-heure plus tôt, s’est fait heurter de plein fouet par un chauffard. À l’hôpital, des radiographies révèlent l’étendue des dégâts: fracture des deux chevilles, fracture ouverte du tibia, fracture du fémur, dislocation de la hanche, fracture de l’humérus, du radius et du scaphoïde.

Des gens comme ce jeune homme, les docteurs Paul Martineau et Edward Harvey, chirurgiens orthopédiques, en ont opéré des dizaines au Centre Universitaire de Santé McGill. Dans leur coffre à outils, il y a des plaques de métal, des vis et des clous. C’est grâce à cette quincaillerie qu’ils ressoudent les os cassés. Mais le scaphoïde, un petit os situé en bas du pouce, leur donne du fil à retordre. «La vis de métal que l’on pose habituellement au centre du scaphoïde est trop grosse par rapport au volume de l’os, qui n’a pratiquement plus de place pour se régénérer», explique le docteur Martineau.

En collaboration avec Louis-Philippe Lefebvre, du Conseil national de recher­ches du Canada, à Boucherville, les docteurs Martineau et Harvey viennent de breveter une invention qui pourrait régler le problème. La petite équipe a conçu une vis en mousse de titane, criblée de trous microscopiques, qui pourrait remplacer les vis d’acier inoxydable, accélérer la guérison du scaphoïde et, à moyen terme, celle d’autres os.

Parce que la vis est perforée de trous de 50 à 400 microns de diamètre, les ostéoblastes (les cellules responsables de la synthèse des os) peuvent y pénétrer. Peu à peu, ils colonisent l’implant et rebâtissent le tissu osseux.

Au besoin, les pores peuvent aussi servir à injecter des «médicaments» dans l’os, tout de suite après avoir mis la vis en place. On peut administrer, par exemple, des facteurs de croissance, ces petits bouts de protéines qui stimulent les ostéoblastes.

Cette vis offre d’autres avantages. La mousse de titane est dotée d’une rigidité similaire à celle de l’os, contrairement à l’acier inoxydable. «Si une partie du corps encaisse un choc, l’os va plier davantage que la vis d’acier, ce qui peut faire des dégâts. L’os et la vis en mousse de titane, par contre, subiront à peu près la même déformation», explique Louis-Philippe Lefebvre.

La fracture du scaphoïde ne concerne pas que les accidentés de la route. Elle survient fréquemment chez les personnes qui ont tenté d’amortir une chute avec leur main. «On voit souvent ça chez les jeunes; quand la fracture tarde à guérir, l’arthrose peut s’installer et causer des incapacités au travail», dit le docteur Martineau.

Leur prototype, qui fait à peine 2 cm de long et quelques millimètres de diamètre, devra subir bien des essais cliniques avant d’être utilisé à grande échelle chez les humains. Les détenteurs du brevet sont en pourparlers avec une entreprise qui souhai­te mettre le produit sur le marché d’ici deux à trois ans. Des vis en mousse de titane d’autres formats, destinées à souder plusieurs types d’os, pourraient voir le jour. «Nous avons commencé avec le cas le plus compliqué, signale Louis-Philippe Lefebvre. Plus la vis est petite, plus elle est difficile à usiner.»

Selon la fondation Sauve-Qui-Pense, qui œuvre à la prévention des blessures au pays, les hôpitaux canadiens dépenseraient 20 milliards de dollars par année pour soigner les victimes d’accidents. De cette somme, 80% seraient consacrés aux soins orthopédiques. «Les plaques, les vis et autres implants coûtent extrêmement cher et ils sont tous achetés à l’extérieur du Canada, surtout aux États-Unis et en Suisse, signale le docteur Harvey, qui agit comme codirecteur du JTN Wong Lab for Bone Engineering à l’Université McGill. Avec notre invention, nous espérons qu’une partie de cet argent sera désormais dépensée au Québec.»

Photo: Philippe Jasmin
 

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