Etude du rachis et des vertèbres : outils diagnostics de la vertèbre ostéoporotique : prévention et traitement de la fracture à l'aide de nouveaux biomateriaux

Spine and vertebra study : osteoporotic vertebra diagnostic tools : new biomaterials for vertebral fracture prevention and treatment

• Auteur / Autrice : Daphné Guenoun
• Direction : Patrick Chabrand, Pierre Champsaur
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du mouvement humain
• Date : Soutenance le 06/12/2017
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du Mouvement Humain (Marseille ; 2004-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences du Mouvement Etienne Jules Marey (ISM)
• Jury : Président / Présidente : Marc Braun
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Martine Pithioux
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Luc Drapé, Thierry Hoc

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vertébroplastie percutanée

Colonne vertébrale -- Propriétés mécaniques

Vertèbres cervicales

Ostéoporose

Mots clés libres

Vertèbre

Rachis

Fracture

Qualité osseuse ostéoporose

Anatomie

Imagerie

Biomécanique

Vertébroplastie

Ciment phosphocalcique

Vertebra

Spine

Fracture

Bone quality

Osteoporosis

Anatomy

Imaging

Biomechanics

Vertebroplasty

Phosphocalcic cement

Résumé

L’ostéoporose est définie par une diminution de la masse osseuse et une altération de la structure osseuse. L’évaluation de l’architecture de l’os trabéculaire vertébral est un des enjeux majeurs de recherche actuels visant à la caractérisation des modifications du tissu osseux liées au vieillissement. Par ailleurs, le traitement de la fracture vertébrale ostéoporotique par vertébroplastie a démontré son efficacité. Le ciment actuel utilisé pour la vertébroplastie est le polyméthylméthacrylate. Ce ciment est efficace pour stabiliser la vertèbre et diminuer la douleur mais il existe une toxicité pour les tissus mous avoisinant, notamment la moelle en cas de fuite, et des inquiétudes quant au risque de fracture des vertèbres adjacentes. De nouveaux ciments biointégrables du type ciments phosphocalciques supplémentés en bisphosphonates pourraient avoir leur place à l’avenir dans le traitement des vertèbres.Notre travail de thèse s’est inscrit dans un projet pluridisciplinaire de recherche sur les altérations de la structure de l’os trabéculaire vertébral, reposant sur une analyse en imagerie médicale et une étude biomécanique, et sur le développement d’un nouveau ciment phosphocalcique supplémenté en bisphosphonates.L’ensemble de nos résultats pourra nous permettre :-D’améliorer la prédiction du risque de fracture vertébrale ostéoporotique-D’optimiser les nouveaux ciments biointégrables

The current definition of osteoporosis is a low bone mass associated with a microarchitecture deterioration. Vertebral trabecular bone microarchitecture assessment is an important research topic aiming at the characterization of the modifications of the bone tissue bound to ageing. On the other hand, the vertebral fracture treatment by vertebroplasty is known to be effective. Currently the cement used in vertebroplasty is the polymethylmetacrylate (PMMA). This cement stabilizes the vertebral fracture and decreases the pain, but there are a toxicity for nearby soft tissues, in particular spinal marrow in case of leakage, and concerns as for the risk of fracture of the neighboring vertebrae. In the future, new biointegrable calcium phosphate cement supplemented in bisphosphonate could be used in the vertrebrae treatment.Our work was based on a multidisciplinary project which aimed firstly at evaluating trabecular vertebral bone microarchitecture using medical imaging and biomechanical testing in this crucial anatomical region, secondly at developing a new calcium phosphate cement supplemented in bisphosphonate. Our results may lead to:- improve the fracture risk prediction in osteoporotic vertebra- improve the new biointegrable cements