Processus de réparation osseuse, traitement des fractures, surveillance de la consolidation.

Une fracture se définissant par la perte de la continuité osseuse entre 2 ou plusieurs fragments d'un même os, un os fracturé possède tout un tas de possibilités naturelles pour se réparer.

La réparation osseuse

Physiologiquement l'organisme a les moyens de réparer cette solution de continuité osseuse, par la formation de cals:

1- à partir de l'hématome péri fracturaire qui s'organise au niveau de la fracture avec présence de plaquettes et de facteurs de croissance, il va se constituer en 3 semaines, un cal mou. Ce dernier va progressivement se consolider pour devenir en 3 mois environ un cal dur lequel va subir un remodelage sur une durée de 1 à 3 ans.

le cal périosté périphérique se développe à partir de l'hématome péri-fracturaire. Mais pour se constituer, le cal périosté a besoin d'une micro-mobilité des fragments osseux qui n'est possible que si l'immobilisation n'est pas stricte.

Il va stabiliser dans un 1er temps le foyer de fracture en 3 semaines et restera actif jusqu'à 6 semaines et tant que la raideur péri-fracturaire sera variable. Il ne sera plus actif quand la raideur sera stable. Ce cal périosté va combler l'écart inter-fragmentaire. Il sera présent en cas de traitement fonctionnel, orthopédique ou chirurgical à foyer fermé qui ne détruisent pas l'hématome péri-fracturaire.

La surveillance est radiologique:

- fin du 1er mois, apparition du cal.

- vers 45 jours, apparition de ponts osseux et comblement progressif de l'écart inter-fragmentaire.

- évolution défavorable si l'on constate un élargissement du cal périphérique sur plusieurs clichés successifs avec maintient de l'écart inter-fragmentaire.

2 - le cal médullaire endosté: il a lui besoin d'une raideur ne variant pas pour se développer. Il comble bien l'écart interfragmentaire et participe à la formation du cal périosté.

3 - le cal cortical a besoin pour se mettre en place du contact inter-fragmentaire et d'une immobilisation stricte.

Physiologiquement il y a ossification directe si le contact est bon ou ossification indirecte par le cal médullaire.

L'apparition d'un cal périphérique est pathologique.

Traitement des fractures

Suivant les caractéristiques du trait de fracture et du déplacement, les fractures se traitent

- soit à foyer fermé

- soit à foyer ouvert.

I- A foyer fermé

Il sera:

- soit fonctionnel

- soit orthopédique par contention plâtrée prenant l'articulation sus et sous-jacente par exemple plâtre cruro-pédieux ou brachio-antibrachial laissant libre le pouce et les doigts longs

- soit clou centro-médullaire plus ou moins verrouillé qui respecte l'hématome péri-fracturaire et le développement du cal périosté.

La raideur restant variable, favorise le cal périosté , lequel reste actif jusqu'à 6 semaines.

Le risque potentiel  est constitué par un déplacement secondaire du foyer de fracture, relativisé par une surveillance attentive radiologique sous plâtre. 

Si l'écart inter-fragmentaire persiste, le chirurgien a toujours la possibilité de verrouiller le clou ce qui va accélérer le comblement par le cal médullaire.

Les indications de choix sont les fractures stables et engrénées.

II- Chirurgie à foyer ouvert

Dans la chirurgie à foyer ouvert: plaques d'ostéosynthèse, vissage, fixateur externe, etc, l'hématome péri-fractuaire est détruit et avec lui, les possibilités de mise en place d'un cal périosté efficient.

 Il est possible de faire varier la raideur en dynamisant le fixateur externe dans le cas de fractures très déplacées ou multifragmentaires ou obliques instables.

Plusieurs paramètres interviennent dans le traitement chirurgical:

1- la raideur 

Si le montage est statique,  (clou verrouillé, vis DHS, clou Gamma, etc), la raideur ne varie pas et c'est le cal médullaire et cortical qui sont privilégiés.

Si le montage est dynamique (clou déverrouillé), la raideur est variable et la présence de micro-mouvements va favoriser le cal périosté.

2- la solidité du montage d'ostéosynthèse

A elle seule, l'ostéosynthèse est capable de prendre à son compte les contraintes normalement à la charge d'un os non fracturé et pour les ostéosynthèses du  membre inférieur ce sera l'appui.

- un montage de neutralisation sera incapable de prendre à son compte l'appui et en fin de compte ce dernier ne sera possible qu'en fin de consolidation avec respect absolu des délais et sous surveillance radiologique.

- un montage en compression-neutralisation prendra à son compte l'appui qui sera autorisé d'emblée, si les conditions cutanées (cicatrisation de surface) le permettent. Le risque avec un appui précoce et selon les localisations, sera l'algo-neuro-dystrophie.

3- dans les cas de montage dynamique par clou non verrouillé, le cal périosté n'étant plus actif au delà de la 6 ème semaine, si l'on ne veux pas casser le cal dur et poursuivre la minéralisation , il suffira de verrouiller le clou ou le fixateur externe.

Surveillance de la consolidation

Quelque soit le type de prise en charge, à foyer fermé ou ouvert, la réparation osseuse est fonction du type d'os fracturé et du délai moyen de consolidation  fixé en général par le chirurgien et l'équipe de rééducateurs avec surveillance radio clinique périodique.

Dans une majorité de cas, la consolidation est obtenu dans des délais types qui sont fonction du type de cal. périosté, médullaire ou cortical.

Jusqu'à 6 mois post traumatique, on parle de retard de consolidation avec douleurs à l'appui,impotence fonctionnelle, mobilité anormale du foyer de fracture, rougeur et chaleur locale et radiologiquement: persistance du trait de fracture, mais sans ostéosclérose des berges de la fracture;  généralement le chirurgien fait le nécessaire en faisant varier la raideur pour aboutir à une consolidation définitive.

Au delà de 6 mois post traumatique, si présence de facteurs favorisants (tibia distal et sous trochantérien fémoral; tabagisme facteur d'ischémie; insuffisance d'immobilisation; réduction du foyer de fracture imparfaite; foyer ouvert qui détruit l'hématome péri-fracturaire) quand cliniquement:

- il y a apparition de douleurs à la mise en contrainte du foyer de fracture

- impotence fonctionnelle

- mobilité du foyer de fracture

- chaleur et rougeur locale

et si radiologiquement:

- apparition d'un cal périosté périphérique qui s'élargit, d'une vis qui fait saillie, si présence d'une angulation diaphysaire du foyer (signes pathognomoniques)

- densification des berges du foyer et ostéosclérose

- persistance de l'écart inter-fragmentaire qui n'arrive pas à être comblé

- augmentation du cal périphérique à différents clichés

on peut parler de pseudarthrose atrophique ou hypertrophique que le chirurgien va traiter chirurgicalement:

- le tissu fibreux des 2 berges, sera excisé et le foyer avivé et comblé par un greffon iliaque ou prélevé sur l'épine iliaque postéro-supérieure avec quelques risques potentiels(douleurs post prélèvement, méralgie paresthésique en raquette de la face latérale de la cuisse, plaie sacro-iliaque, plaie de l'artère fessière avec hématome.

I- Les pseudarthroses

1- les pseudarthroses hypertrophiques

Les p. sont dîtes hypertrophiques, quand la vascularisation du foyer de fracture est conservée; la chaleur et la rougeur locale sont alors conservées; radiologiquement les extrémités osseuses sont élargies en patte d'éléphant; le trait de fracture est rempli de tissu fibreux et cartilagineux.

Si la fracture est diaphysaire, elle sera traitée par enclouage centro-médullaire à foyer fermé qui va permettre de transformer le tissu inadéquat en tissu osseux.

Si la fracture est métaphysaire, les berges seront avivées et stabilisées par une plaque d'ostéosynthèse avec mise en place si besoin d'un greffon.

2- les pseudarthroses atrophiques

Ces dernières ont les 2 berges dévitalisées et cliniquement il n'y a ni chaleur ni rougeur locale; elles sont favorisées par une ischémie ou une infection locale (fistule); radiologiquement il y a résorption des bouts en pinceaux.

Elles seront traitées par relance du processus de consolidation: ablation du tissu fibreux avec décortication des extrémités et soit mise en place d'une greffe et d'un montage par ostéosynthèse solide, soit décortication ostéo-musculaire de Judet qui crée autour du foyer de fracture, un manchon de tissu qui joueront le rôle de petits greffons ostéopédiculés auquel on peut y associer une ostéosynthèse.

II- Eléments à prendre en compte dans la remise en contrainte du foyer de fracture

Quels sont les délais, de quelle manière va se faire la reprise de l'appui et quels sont les éléments à prendre en compte:

1- le CRO (compte rendu opératoire et l'avis du chirurgien).

2- le délai théorique de consolidation des fractures est compris entre 30 et 120 jours suivant leur localisation.

3- le type de fracture:

- engrénée

fracture engrénée

- ou non engrenée et donc instable avec trait oblique, écart inter-fragmentaire ou comminutive à plusieurs fragments.

4- la nature du traitement: si le traitement est fonctionnel ou orthopédique, l'hématome péri-fracturaire est conservé et la consolidation va s'organiser à partir du cal périosté; si le traitement est chirurgical à foyer fermé, l'hématome péri-fracturaire est également conservé et si le montage (clou centro-médullaire) est verrouillé, la consolidation s'organisera à partir du cal médullaire endosté en cas d'écart inter-fragmentaire, ou à partir du cal cortical si il y a contact entre les 2 fragments; si le clou est déverrouillé avec présence de micro-mouvements, c'est le cal périosté qui assurera la consolidation; si l'intervention est à foyer ouvert, le cal qui prendra en charge la consolidation sera fonction de la raideur et du dynamisme du montage.

5- la qualité de l'os: ostéoporotique ou pas, spongieux, de l'enfant.

6- la qualité de l'acte chirurgical.

7- le type de matériel.

8- le poids du patient.

9- la présence ou non de troubles cognitifs.

De toute façon et quelles que soient les modalités de l'appui: immédiat ou différé, la reprise d'appui se guide toujours sur la douleur et plus l'appui est précoce, et plus le risque d'AND

 (algo-neuro-dystrophie et son cortège de douleurs, sa phase chaude et froide, son diagnostic par l'imagerie) est élevé, la reprise d'appui est également fonction de la cicatrisation de voisinage: peau, muscles, tendons.

Si l'appui est immédiat, ce dernier sera allégé par l'utilisation de cannes anglaises.

Si l'appui est différé, la reprise d'appui se fera par étapes successives: appui-contact ou pas simulé qui correspond à 10% du poids du corps; appui soulagé progressif de 10 kilos en 10 kilos, guidé par balance pèse-personne, sur barres parallèles, cannes anglaises avec déplacement simultané ou alternatif et à 2, 3 4 temps,

déambulateur qui correspond à un appui à 50%, balnéothérapie qui va de l'immersion totale (équivalent de 80%) jusqu'à 20% du corps (au dessus du genou), plan incliné; 

appui total guidé par les radiographies et l'avis du chirurgien.

NB: la contrainte exercée par le poids sur le foyer de fracture doit être absolue.

III- Particularités dans la prise en charge des fractures

1- l'os spongieux consolide facilement s'il n'y a pas d'écart inter-fragmentaire et contact parfait sans perte de substance; en cas de perte de substance, la consolidation devient alléatoire et  demande soit de longs délais soit une greffe .

2- l'enfant consolide rapidement et facilement si la fracture est près des épiphyses avec remodelage actif qui fait disparaître le cal, sauf si cal vicieux. 

Risque il y aura, si la fracture est articulaire et qu'il existe un écart inter-fragmentaire dans le cartilage de conjugaison avec formation d'une épiphysiodèse et croissance différenciée par rapport au côté contro-latéral.

3- si perte de substance osseuse et nécessité d'un allongement osseux, on peut traiter par fixateur externe ou par circulaire d'Ilizarov.

4- En cas d'appui précoce, les risques de morbidité lié à l'immobilisation: frottements cutanés aux points d'appui et parfois escarres prévenus par bon positionnement dans le lit; risque thrombo-embolique (avoir le réflexe écho-doppler+++) prévenu par HBPM, bas de contention ou tubigrip, position déclive dans le lit; constipation favorisé par antalgiques de niveau 2 et 3 et prévenue par une bonne hydratation et le recours à des médications (transipeg, lansoyl, lactulose); infections urinaires et lithiase d'immobilisation; surinfections pulmonaires; ostéoporose, disparaissent au profit d'un risque potentiel d'AND. 

Si l'appui précoce est recommandé pour prévenir les complications liées à l'immobilité, de préférence opter pour un phase intermédiaire de reprise d'appui avec l'aide d'un déambulateur, ce qui correspond à un appui partiel de 50% avec relai par 2 cannes anglaises.

5- Des complications régionales toujours possibles doivent être prévenues:

- hémorragiques: saignement per opératoire ou hématome post-opératoire avec anémie qui doit être bilantée et traitée par du fer et de l'acide folique.

infectieuses: sepsis, fistules avec fièvre, leucocytose, VS et CRP élevés, nécessitant parfois la dépose avec la mise en place d'un Pacer (ciment avec antibiotiques pour maintenir l'écart) puis la repose du matériel d'ostéosynthèse.

- neurologique:syndrome canalaire ou compressif: tester sensibilité et motricité.

- douleurs post opératoires des greffes

- AND.

6- le testing des muscles bi-articulaires s'effectue genou tendu pour le droit antérieur, le tenseur du fascia lata, les ischio-jambiers, les jumeaux.

7- en ce qui concerne le droit antérieur, lorsqu'il est rétracté, la flexion du genou en position de procubitus, entraîne une flexion de hanche qui fait décoller le bassin du plan de la table (signe d'Ely-Duncan).

8- dans la prise en charge en rééducation post traumatique des traumatismes du membre inférieur, il est nécessaire de bilanter les membres supérieurs et le membre inférieur sain  afin de s'assurer qu'ils soient efficients afin que les aides techniques à la marche (déambulateur, rolator, cannes anglaises) puissent être utilisés et en cas de déficience partielle de l'un deux il faut le réhabiliter en préalable.

9- un réentrainement à l'effort central et périphérique doit toujours être associé à la prise en charge en rééducation post traumatique des membres.

10- une éducation du patient traumatisé des membres au chaussage, transferts, lever et couché du lit et à la prévention des chutes, est également indispensable ainsi que l'apprentissage de gestes d'auto-rééducation: glaçage, isométrie abdominale, des quadriceps et des fessiers, mobilisations actives controlatérales et des membres sains.

10- particularités suivant la localisation des fractures:

- les fractures du bassin peuvent être associées à des lésions vésico-sphinctériennes; elles ont des délais de consolidation variable en fonction de la localisation: l'arc antérieur consolide en 3 semaines, la disjonction pubienne en 6 semaines, l'arc postérieur entre 6 et 12 semaines; en attendant l'appui et si absence de contre indications, on peut proposer la balnéothérapie avec immersion totale puis partielle, le plan incliné et le renforcement isométrique en faisant varier l'angle. En début de rééducation, la mobilisation passive du membre inférieur s'effectue en flexion; ne pas mobiliser en extension jambe tendue à cause du muscle droit antérieur qui s'insère sur le bassin. Jusqu'à J45, le gain de mobilité ne doit pas dépasser 45°; ne commencer le travail actif dynamique, qu'après J90.

- les fractures du cotyle ont des délais de consolidation long de 120 jours; l'appui est autorisé au 90°jour guidé par les radiographies; d'abord appui contact, puis appui soulagé et en fin appui total à 4  mois.

- après prothèse de hanche, il ne faut pas chercher à trop gagner en amplitude sous peine de descellement (110° de flexion de hanche, 0 à 10° d'extension, c'est suffisant) et travailler la tonicité du moyen fessier en cas d'insuffisance musculaire et marche en Trendélembourg

- les fractures sous trochantériennes et tibiales inférieures sont à risque de pseudarthrose et d'AND et doivent être surveillées cliniquement et radiologiquement.

- les fractures du col du fémur Garden I et II sont des fractures stables, les fractures Garden III et IV sont instables; chez l'adulte jeune, elles seront traitées chirurgicalement par vissage de neutralisation; chez la personne âgée par prothèse, clou gamma ou vis DHS et appui précoce.

- les fractures trochantériennes sont à risque de cal vicieux.

- les fractures au voisinage du genou sont à risque d'enraidissement et d'AND.

- le renforcement musculaire contre résistance dans les fractures de l'extrémité inférieure du fémur et du tibia correspond à l'appui unipodal pour le travail du triceps sural et à l'appui bipodal pour celui du jambier antérieur.

- la spoliation sanguine dans les fractures diaphysaires du fémur est de l'ordre de 2 litres de sang qui doit être compensée en fonction des constantes ou au moins à surveiller par NFS (taux d'hémoglobine, hématocrite) et compensées en fonction des chiffres par une supplémentation en  fer et en acide folique.

- en cas de mobilisation précoce intempestive, le risque est de déclancher une AND.

- si mobilisation trop tardive les risques sont représentés par la raideur post traumatique et les complications de l'immobilité.