Intérêt des associations « phosphates de calcium-principe actif » en chirurgie de reconstruction osseuse : applications aux fractures ostéoporotiques et à la douleur

Interest of association of “calcium phosphate – therapeutic agent” in bone reconstructive surgery : applications to osteoporotic fractures and bone pain

• Auteur / Autrice : Élise Verron
• Direction : Jean-Michel Bouler, Jérôme Guicheux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Odontologie. Sciences de la vie et de la santé. Biomatériaux
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé Nantes-Angers
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Nantes Université. Pôle Santé. UFR Odontologie (Nantes)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Douleur

Résorption osseuse

Médicaments-retard

Substituts osseux

Phosphates de calcium

Résumé

En chirurgie de reconstruction osseuse, une nouvelle génération de matériaux phosphocalciques (PCa) a été développée pour libérer in situ des principes actifs (PA). Des solutions thérapeutiques locales ont été envisagées en vue de consolider des sites fragilisés par l'ostéoporose et ainsi de prévenir le développement de fractures. Des PCa ont été associés avec des bisphosphonates, inhibiteurs reconnus de la résorption osseuse (IRO) largement prescrits dans le traitement de l’ostéoporose. L'évaluation in vitro indique que ces systèmes inhibent la résorption ostéoclastique sans affecter les ostéoblastes. L'amélioration de la microarchitecture osseuse a été mise en évidence après implantation de ces systèmes combinés en site fémoral chez des rates et des brebis ovariectomisées. Le gallium (Ga) a également été envisagé pour développer un nouveau dispositif combiné puisqu’il est susceptible de s'incorporer dans la maille cristalline des PCa et de présenter un potentiel d'IRO. L'effet du Ga sur les cellules osseuses a été clarifié par rapport aux données contradictoires de la littérature. Dans cette même stratégie d'approche locale, des PCa ont été associés avec un principe actif à visée analgésique, la bupivacaïne, pour la prise en charge de la douleur postopératoire associée au prélèvement osseux. Les études réalisées à partir d’un modèle in vivo de douleur postopératoire ont mis en évidence l'effet analgésique à court terme de ce dispositif combiné. Ces systèmes à libération de PA devraient répondre à des problématiques rencontrées en chirurgie de reconstruction osseuse : la fragilité osseuse liée à l'ostéoporose et la douleur postopératoire.

In bone reconstructive surgery, a new generation of bone substitutes has been developed based on the association of calcium phosphate (CaP) with therapeutic agent (TA). An innovative bisphosphonates (BP)-combined CaP matrix has been proposed to reinforce locally osteoporotic bone and therefore to prevent the development of fractures. BP are well known antiresorptive agents largely used in the treatment of osteoporosis. The in vitro studies have indicated that this combined device inhibits the osteoclastic resorption without affecting the osteoblasts. Improvement of bone microarchitecture has been observed by implanting this combined device within osteoporotic rate and ewe femurs. Gallium (Ga) has also been considered to develop a new combined device since it can be incorporated in the CaP crystalline structure and present a potent inhibitory effect on bone resorption. The biological effects of Ga on bone cells have been clarified given the confusing data obtained from literature. A local approach has been proposed for the global management of post-operative pain following bone reconstructive surgery by associating local anesthetic with CaP biomaterials, thereby acting directly in situ. From an in vivo postoperative pain model, a dose-dependent analgesic effect was observed with this combined device. To summary, these combined drug devices could be proposed for the prevention of osteoporotic fractures and could be integrated into a global pain management program, for example, in the context of autologous bone harvesting.