2.4. Le Principe du Domaine de Vitalité Osseuse
2.4.1. Résumé
Par expérience nous savons que si l’os ne subit ni contrainte ni sollicitation dynamique, il s’amincit et finit par se résorber. Par contre, si l'os reçoit ponctuellement des contraintes excessives, il se résorbe aussi, avec dans certains cas, de vives douleurs locales. Il en résulte deux seuils logiques, dont les valeurs ne sont pas encore disponibles avec précision, mais qui me semblent, considérés localement, être d’une grande constance d'un individu à l'autre.
J'ai appelé le seuil inférieur, seuil de résorption par contrainte insuffisante et le seuil supérieur, seuil de résorption par excès de contrainte.
C'est la zone intermédiaire entre ces deux seuils que j'ai appelé le Domaine de Vitalité Osseuse.
L'Ancrage Géométrique donne la certitude que tous les points de contact de l'os avec la prothèse ne supportent que des contraintes situées entre ces deux seuils.
2.4.2. Existence d'un Domaine de Vitalité.
Le présent paragraphe traite brièvement de mes réflexions depuis une vingtaine d'années dont j'ai tenu compte dans la conception des prothèses que j'ai créées. En 1998, j'ai présenté ce concept à la Société de Biomécanique ( 6.2.3. )
L'expérience montre, et c'est bien connu, que si l’os ne subit ni contrainte, ni pesanteur, ni sollicitation dynamique, il y a perte de masse osseuse. L'os s’amincit et a tendance à se résorber. Par contre, si l'os reçoit ponctuellement des contraintes excessives, il se résorbe avec dans certains cas de vives douleurs locales.
Cette réflexion est naturellement en accord avec la Loi de Wolff, de 1892 . ( 6.2.3. Doc 6 ) Il en résulte deux seuils logiques, dont les valeurs ne sont pas encore disponibles avec précision. Je suis persuadé qu'une étude approfondie permettrait de mettre en évidence une grande constance pour l'os cortical d'un individu à l'autre. ( Considération locale et microscopique )
2.4.3. Définition des seuils du Domaine.
Dans ce document, j'ai appelé le seuil inférieur,
seuil de résorption par contrainte insuffisante
et le seuil supérieur,
seuil de résorption par excès de contrainte.
C'est l'intervalle entre ces deux seuils, où l’os tend à se consolider et se renforcer, que j'ai appelé le Domaine de Vitalité Osseuse. Dans le cas d'un implant, tous les points de contact de l'os avec la prothèse ne doivent supporter que des contraintes situées entre ces deux seuils.
2.4.4. Application aux prothèses.
Lors de la conception d'une prothèse, je tiens compte du Domaine de Vitalité Osseuse pour m'assurer que certaines zones de la prothèse ne s'appuient pas sur l'os avec des pressions trop élevées, et que d'autres zones ne soumettent l'os qu'à des contraintes insuffisantes.
L'idéal naturellement serait d'atteindre la répartition uniforme des contraintes sur la plus grande partie de l'implant, ce qui n'est guère réalisable, mais qui doit être recherché. Si, après implantation, l'os reçoit des contraintes comprises dans le domaine de vitalité, il sera sollicité de façon constructive et non destructive et l'ostéointégration pourra s'étendre sur une surface non négligeable de l'implant. Le résultat final sera la stabilité secondaire de l'implant.
2.4.5. Nécessité de respecter le Domaine de Vitalité Osseuse.
A mon avis, les douleurs osseuses rapportées par de nombreux patients ayant reçu certaines prothèses sans ciment, sont causées par des contraintes excédant momentanément et localement le Domaine de Vitalité Osseuse.
Ces douleurs sont le signal d'alarme indiquant que le seuil supérieur est dépassé. Ceci arrive également lorsque la prothèse est instable et ne s'appuie plus qu'en quelques points sur le lit osseux (absence de Stabilité Primaire).
Pour certaines prothèses sans ciment, un épaississement en ” oignon ” se forme au voisinage de la pointe de la tige à l'extérieur de la diaphyse et un ” piédestal ” ou cal se forme à l'intérieur du canal médullaire. Ce phénomène d' ” oignon ”, s'il reste faible, peut être considéré comme normal surtout si aucune douleur n'accompagne la constitution des épaississements.
L'extrémité distale d'un implant, par nature, introduit une discontinuité dans l'aptitude de la diaphyse à se déformer élastiquement au cours des mises en charge. Entre la pointe de la tige et la diaphyse vide, des épaississements modérés compensent à terme cette discontinuité inévitable.
2.4.6. Mode de formulation et d'ajustement.
Parmi les fonctions mathématiques qui constituent les termes du Polynôme du Calcar, la Fonction de Fixation permet de dominer la répartition des contraintes le long de la diaphyse. La Fonction de Séparation Distale, quant à elle, permet de diminuer progressivement les contraintes exercées par l'implant sur l'os peu avant l'extrémité distale, et permet d'éviter que la région vide de la diaphyse ne soit plus brusquement surchargée.
Ces procédés m'ont permis, dans la dernière version de la tige sans ciment Zweymüller SL Plus, de satisfaire la théorie du Domaine de Vitalité Osseuse et ainsi obtenir que ces prothèses soient presque toujours indolores dès les premiers jours de la mise en charge du patient.
2.4.7. Ce sujet mérite la poursuite d'une recherche.
Il est clair, que ne disposant pas de Laboratoire, il ne m'a pas été possible de concrétiser et de développer ce concept.
J'aurais souhaité pouvoir utiliser des résultats réels et mesurables pour viser un progrès supplémentaire dans la conception des implants. Je serais donc heureux d'établir des contacts et de collaborer à une étude plus approfondie pour parvenir à définir des valeurs réelles et mesurables des seuils de la Vitalité Osseuse face aux contraintes, qui confirmeraient cette hypothèse.
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