Progrès en chirurgie de la colonne vertébrale
Technologie de navigation vertébrale
La chirurgie conventionnelle de la colonne vertébrale implique souvent de prendre une radiographie au cours de la procédure pour confirmer l'emplacement de la colonne vertébrale ou pour confirmer la mise en place satisfaisante des implants rachidiens (par exemple vis, tiges, crochets, plaques). Souvent, les chirurgiens utilisent des rayons X "en direct" pendant la chirurgie (appelés fluoroscopie, plancher-ah-sko-pipi) pour obtenir cette information.
Au cours de la dernière décennie, de grands progrès ont été réalisés qui ont porté la navigation (ou la localisation) de la colonne vertébrale à une nouvelle hauteur. Également connue sous le nom de «guidage d'image assisté par ordinateur», la technologie de navigation progresse à un rythme rapide. Plus puissante et élégante que la technologie à rayons X simple, la technologie de navigation vertébrale utilise un ordinateur et des études radiographiques (rayons X) du patient pour permettre au chirurgien de savoir précisément où il se trouve à tout moment.
La technologie de navigation vertébrale permet au chirurgien de placer plus précisément l'instrumentation vertébrale, d'effectuer une décompression (par exemple, éliminer la pression sur les nerfs), de retirer les tumeurs et d'autres tâches. Des modèles tridimensionnels de la colonne vertébrale d'un patient apparaissent sur un écran d'ordinateur avec des représentations virtuelles d'instruments chirurgicaux réels que les chirurgiens ont en main. Les chirurgies peuvent même être planifiées «virtuellement» sur l'ordinateur avant même qu'un patient ne s'endorme sous anesthésie. Par exemple, le diamètre, la longueur et d'autres mesures des vis peuvent être effectués avec une plus grande précision.
L'avenir de la navigation vertébrale est passionnant. Plutôt que d'envoyer un patient pour une tomodensitométrie ou une IRM préopératoire, les chirurgiens pourront à l'avenir obtenir des images dans la salle d'opération qui pourront créer instantanément des modèles informatiques de la colonne vertébrale du patient. Ces modèles peuvent être utilisés pour aider à naviguer dans la colonne vertébrale pendant la chirurgie. La TDM peropératoire, l'IRM et la TDM basée sur la fluoroscopie offrent un grand potentiel. Le résultat final permet au chirurgien de «voyager» visuellement dans et hors de la colonne vertébrale d'un patient sur ordinateur, ce qui lui permet de voir des choses que l'œil humain ne peut pas voir lors d'une intervention chirurgicale typique. À mesure que la technologie de navigation vertébrale progresse, de nouvelles techniques mini-invasives deviendront disponibles.
Futurs biomatériaux pour les implants rachidiens
Titane
Jusqu'à présent, un grand succès a été obtenu en utilisant des cages, des tiges, des vis, des crochets, des fils, des plaques, des boulons et d'autres types d'implants vertébraux en acier inoxydable et (plus récemment) en titane. Le grand avantage du titane est qu'il permet une meilleure imagerie CT et IRM après l'implantation avec peu d'interférences. L'acier inoxydable provoque un "flou" important des images CT et IRM.
Greffe osseuse
D'autres types de matériaux utilisés en chirurgie vertébrale comprennent la greffe osseuse. L'os est soit prélevé sur le corps du patient (os autologue), soit sur une banque osseuse. La banque osseuse (allogreffe) provient de cadavres et est commercialement transformée pour être transplantée chez des patients. Un problème est que l'os prélevé sur l'os pelvien (iléon) du patient peut provoquer une douleur chronique; l'autre est que l'approvisionnement en os cadavérique peut être limité.
Protéines morphogénétiques osseuses (BMP)
Les avancées de la biologie moléculaire seront liées à ces avancées de la navigation et des biomatériaux. Très bientôt, des protéines génétiquement modifiées appelées protéines morphogénétiques osseuses (BMP) seront disponibles dans le commerce pour la chirurgie de fusion osseuse. Cela éliminera probablement la nécessité d'une utilisation osseuse autologue ou allogreffe et toute la morbidité et les limitations potentielles inhérentes à ces greffes. Le BMP peut être placé à l'intérieur d'une éponge de collagène (protéine) ou d'autres implants de type céramique et utilisé à la place de l'os dans les zones de fusion souhaitées (par exemple l'espace disque, l'arrière de la colonne vertébrale). Ainsi, à l'avenir, nous utiliserons peut-être des espaceurs biodégradables ou des «porteurs de fusion» qui abritent du BMP, permettent une fusion solide, puis se dissolvent eux-mêmes en ne laissant que l'os de fusion derrière.
Céramique et fibre de carbone
D'autres matériaux ont été utilisés comme porteurs de greffe osseuse ou de remplacement du corps vertébral tels que la céramique et la fibre de carbone. La fibre de carbone est radiotransparente, ce qui signifie que les implants fabriqués à partir de ce matériau n'apparaissent pas aux rayons X. Cela a l'avantage de permettre une meilleure visibilité de la fusion osseuse. Les développements futurs apporteront des progrès encore plus importants.
Plastiques et polymères
En raison de la morbidité potentielle de l'utilisation de l'os d'un patient (os autologue) et de l'approvisionnement limité en os cadavérique, l'attention a été portée sur le développement de nouveaux matériaux pour servir d'espaceurs et de conduits pour le matériel de greffe osseuse. D'autres formes de plastique sont en cours de développement, telles que les combinaisons de polyéther cétones qui seront radiotransparentes tout en offrant résistance et soutien.
Des polymères d'acide polylactique (PLA) sont également en cours de développement et peuvent effectivement se biodégrader avec le temps. En d'autres termes, le PLA fera son travail en maintenant le matériel de greffe osseuse et en fournissant un soutien suffisamment longtemps pour qu'une fusion ait lieu, puis il se dissout lentement (s'hydrolyse) au bout d'un an environ. D'autres matériaux sont en cours de développement qui permettraient une certaine flexibilité et dynamisme dans un implant rachidien. Il existe un certain consensus sur le fait que certains implants vertébraux peuvent être trop rigides et que des substances plus naturelles et flexibles peuvent être un meilleur substrat à partir duquel les implants pourraient être fabriqués.
Remplacement du disque ou régénération du disque
À l'avenir, le remplacement ou la régénération du disque pourrait remplacer le rôle de la fusion chez certains patients. Bien que la fusion soit probablement toujours une forme de traitement très utile chez de nombreux patients, certains patients peuvent bénéficier d'un disque mécanique artificiel implantable. Plusieurs formes d'implants de disques artificiels ont été utilisées en Europe et sont actuellement testées dans des essais cliniques aux États-Unis.
L'avantage théorique est que le remplacement artificiel du disque entraînera une amélioration de la douleur et de la fonction avec le maintien d'un certain mouvement dans un espace disque qui autrement aurait pu être fusionné solidement par des techniques plus conventionnelles. D'autres formes de remplacement de disque peuvent impliquer le rétablissement du noyau interne du disque uniquement avec un matériau de type gel et l'utilisation de la doublure anulaire naturelle du disque pour le contenir (sans composant métallique).
Tout aussi excitante est la possibilité que des cellules génétiquement modifiées puissent être implantées chirurgicalement ou injectées dans un disque dégénéré, permettant la régénération du matériau du disque qui peut servir d'amortisseur de chocs comme le disque avec lequel nous sommes tous nés. Il existe déjà une certaine expérience de l'utilisation de cellules modifiées dans la reproduction du cartilage du genou, de sorte que la possibilité d'utilisation dans la colonne vertébrale est réelle.
Sommaire
De grandes avancées au cours de la dernière décennie seulement ont permis aux médecins de traiter plus efficacement les troubles de la colonne vertébrale. De nouveaux progrès dans le développement des biomatériaux, la technologie assistée par ordinateur assistée par image, la biologie moléculaire des os et des disques seront tous intégrés pour développer des techniques très puissantes de traitement des troubles de la colonne vertébrale. C'est cette intégration des technologies émergentes et des avancées biologiques qui se traduira par de plus petites incisions, moins de traumatismes dans les tissus normaux, un temps de guérison plus rapide, un soulagement équivalent ou meilleur de la douleur et des problèmes neurologiques et un retour plus rapide à l'état fonctionnel.
Cet article est un extrait du livre Save Your Aching Back and Neck: A Patient's Guide , édité par le Dr Stewart Eidelson.
