Disques artificiels - L'avenir est brillant

Environ 80% des Américains souffrent de maux de dos importants au moins une fois dans leur vie, et pour de nombreuses personnes, les troubles de la colonne vertébrale sont un problème permanent. Les coûts personnels et monétaires associés à ce problème répandu sont stupéfiants. L'une des principales causes de maux de dos et de troubles de la colonne vertébrale est la dégénérescence des disques vertébraux. La dégénérescence discale est douloureuse et souvent difficile à traiter. L'une des options chirurgicales les plus prometteuses actuellement en cours de développement est l'utilisation de disques artificiels.

Qu'est-ce qu'un disque vertébral?
Les espaces entre chaque vertèbre de votre colonne vertébrale (disques vertébraux) servent d'amortisseurs de choc pour votre colonne vertébrale. En vieillissant, ces disques peuvent se détériorer. Lorsque cela se produit, ils perdent leurs capacités d'absorption des chocs et provoquent des douleurs et une usure de la vertèbre.

Options de traitement actuelles
Les options non chirurgicales pour les personnes souffrant de douleurs au cou et au dos comprennent le repos, la chaleur, les analgésiques, la physiothérapie et la manipulation chiropratique. Malheureusement, ces traitements échouent chez un nombre important de patients.

Lorsque les options de traitement non chirurgical échouent, la chirurgie est souvent la prochaine étape. Cela signifie généralement une chirurgie de fusion vertébrale. Malheureusement, il existe un certain nombre d'inconvénients à subir une fusion vertébrale. Premièrement, l'os ne cicatrise pas ou ne «fusionne» pas toujours correctement. En fait, le taux de réussite global de ces procédures varie de 48% à 89%. Deuxièmement, une fusion vertébrale à un ou plusieurs niveaux provoque une rigidité et une diminution du mouvement de la colonne vertébrale. Troisièmement, la fusion vertébrale à un ou plusieurs niveaux augmente le stress pour le reste de la colonne vertébrale. Ce stress transféré peut entraîner de nouveaux problèmes aux autres niveaux, ce qui peut entraîner une chirurgie du dos supplémentaire. De toute évidence, une autre option de traitement est nécessaire.

Disques artificiels - Pourquoi sont-ils importants?
Nous avons tous entendu parler de chirurgies de remplacement de la hanche et du genou. Ces procédures ont beaucoup soulagé les personnes qui souffrent de douleurs dans ces zones. Mais qu'en est-il du remplacement du disque vertébral? Est-ce l'option que des millions de personnes souffrant de maux de dos recherchaient?

L'idée du remplacement du disque vertébral n'est pas nouvelle. Il a été tenté pour la première fois il y a 40 ans lorsqu'un chirurgien a implanté des billes en acier inoxydable dans les espaces discaux de plus de 100 patients. Ces efforts de pionnier ont été suivis de plus d'une décennie de recherches sur les processus dégénératifs de la colonne vertébrale, la biomécanique vertébrale et les biomatériaux avant de redoubler d'efforts pour produire un disque artificiel. Aujourd'hui, le remplacement du disque artificiel est considéré comme expérimental et n'est pas encore approuvé par la Food and Drug Administration (FDA), mais l'objectif est de développer un dispositif qui éliminera la douleur causée par la dégénérescence du disque tout en maintenant la mobilité et la fonction.

Disques artificiels - Principales caractéristiques de conception
Les concepteurs doivent garder à l'esprit divers facteurs lorsqu'ils développent un disque artificiel. Le dispositif doit être capable de maintenir un espacement intervertébral approprié, de permettre une amplitude de mouvement complète et d'assurer la stabilité. Il doit également être disponible dans une variété de tailles pour s'adapter à la hauteur du patient et aux besoins d'espacement. Comme un disque naturel, le disque artificiel doit agir comme un amortisseur, surtout s'il doit être utilisé à plusieurs niveaux de la colonne vertébrale à la fois. Enfin, le disque artificiel doit être très durable. L'âge moyen d'un patient nécessitant un remplacement de disque lombaire est d'environ 35 ans. Cela signifie que pour éviter la nécessité d'une chirurgie de révision, le disque artificiel doit durer au moins 50 ans. On estime qu'un individu fait 2 millions de pas par an et se plie 125 000 fois; par conséquent, au cours de l'espérance de vie de 50 ans du disque artificiel, il y aurait plus de 106 millions de cycles. Cette estimation n'inclut même pas le mouvement subtil du disque qui se produit avec les 6 millions de respirations que nous prenons chacune par an!

La fabrication d'un disque artificiel est également un facteur important dans le développement de cette technologie. Il doit être fait de matériaux sûrs à implanter dans le corps humain, sans provoquer de réactions allergiques et sans endommager les autres parties de la colonne vertébrale. En outre, il serait idéal que le disque artificiel soit fait d'un matériau facilement visible sur une radiographie ou un autre test d'imagerie. Cela permettrait au chirurgien de contrôler plus facilement l'efficacité du disque artificiel au fil du temps.

Disques artificiels - À quoi ressemble l'horizon?
Aujourd'hui, 4 "types" de disques artificiels sont étudiés et testés. Ils comprennent des disques composites, hydrauliques, élastiques et mécaniques. Voici une brève description de chacun.

Disques composites
Le disque le plus largement implanté à ce jour est un disque composite appelé disque Link SB Charité (maintenant le disque artificiel CHARITÉ, DePuy Spine, Inc.). Cet appareil est composé d'une entretoise en polyéthylène et de deux plaques d'extrémité métalliques distinctes et est disponible en différentes tailles. Il a également un anneau autour pour le rendre visible sur une radiographie.

Disque artificiel CHARITÉ
Photo gracieuseté de DePuy Spine, Inc.

La Food and Drug Administration (FDA) a approuvé le disque artificiel CHARITÉ (DePuy Spine, Inc. de Raynham, MA) pour le traitement de la douleur associée à la discopathie dégénérative. Le dispositif a été approuvé pour une utilisation à un niveau dans la colonne lombaire (à partir de L4-S1) pour les patients qui n'ont eu aucun soulagement des douleurs au bas du dos après au moins six mois de traitement non chirurgical.

Ce dispositif a été implanté chez plus d'un millier de patients européens avec des résultats relativement bons. Des essais cliniques supplémentaires utilisant ce dispositif sont en cours en Europe, aux États-Unis, en Argentine, en Chine, en Corée et en Australie.

Il y a eu plusieurs rapports sur les résultats d'un disque cervical artificiel, qui a été initialement développé à Bristol, en Angleterre. Ce disque est un appareil de type boule et douille en acier inoxydable. Il est fixé à la vertèbre avec des vis. Les résultats de ce dispositif ont été bons et des études cliniques supplémentaires sont en cours en Europe et en Australie.

Le disque de Bristol

Le Bryan Cervical Disc System est un autre disque artificiel de type composite conçu avec un noyau élastique à faible friction et résistant à l'usure avec deux plaques métalliques de forme anatomique. Une membrane flexible forme un espace étanche et contient un lubrifiant pour réduire le frottement et l'usure. L'implant permet une amplitude de mouvement normale et est disponible en cinq tailles. L'expérience clinique initiale avec la prothèse totale de disque cervical Bryan a été prometteuse.

Prothèse de disque cervical Bryan

Disques artificiels hydrauliques
Les disques artificiels hydrauliques ont un noyau en forme de gel recouvert d'une "enveloppe" en polyéthylène tissé serré. Avant son implantation, le noyau d'hydrogel en forme de pastille est comprimé et déshydraté pour minimiser sa taille. Une fois implanté, le revêtement tissé externe permet au fluide de traverser le cœur, qui commence immédiatement à absorber le fluide et à se dilater. La majeure partie de l'expansion a lieu dans les 24 premières heures après la chirurgie, bien qu'il faut environ 4 à 5 jours pour que le noyau d'hydrogel atteigne une expansion maximale. La mise en place de deux implants hydrauliques dans l'espace discal fournit généralement l'élévation nécessaire pour restaurer et maintenir la hauteur de l'espace discal chez la plupart des patients.

Noyau du disque prothétique PDN

Ce type de disque artificiel a été largement testé et les résultats ont été bons. Actuellement, d'autres évaluations cliniques sont en cours en Europe, en Afrique du Sud et aux États-Unis.

Disques élastiques
Les disques artificiels de type élastique sont constitués d'un noyau en caoutchouc lié à deux plaques d'extrémité en titane. Les résultats des tests ont été mitigés. 6 patients qui ont reçu ce type de disque artificiel ont été évalués après un minimum de 3 ans, date à laquelle les résultats ont été classés comme suit: 2 excellents, 1 bon, 1 passable et 2 médiocres. Un des disques élastiques d'un patient avec un mauvais résultat a développé une déchirure du caoutchouc. Depuis lors, un disque élastique de deuxième génération en silicone plutôt qu'en caoutchouc a été approuvé pour plus de tests.

Acroflex Disc

Disques mécaniques
Plusieurs disques artificiels de type pivot ou boule ont été développés pour la colonne lombaire. Un appareil, constitué de plaques à charnières métalliques avec un ressort interposé, a été testé sur des moutons avec de bons résultats. Un autre appareil a un noyau en polyéthylène et des plaques d'extrémité métalliques avec deux ailes verticales. Les patients qui ont reçu cet implant ont rapporté de bons à excellents résultats.

L'avenir est prometteur
Le remplacement artificiel du disque vertébral est non seulement possible, mais il a le potentiel de révolutionner le traitement de la dégénérescence vertébrale et de soulager des millions de personnes souffrant de maux de dos. Le développement d'un disque artificiel présente encore de nombreux défis, mais les résultats des premiers efforts ont été prometteurs. Restez à l'écoute… l'avenir est prometteur.