Dia 1 : ASPECTS BIOLOGIQUES DE LA RECONSTRUCTION DU LIGAMENT CROISE ANTERIEUR PAR UNE GREFFE TENDINEUSE AUTOLOGUE.
P. DJIAN
Dia 2 :
La reconstruction par une greffe tendineuse après rupture d’un ligament croisé antérieur est une technique chirurgicale fiable et reproductible. La greffe la plus utilisée actuellement est le tendon rotulien véritable " étalon d’or " de cette chirurgie ligamentaire. Les autres tendons ont un regain d’interêt pour les différents opérateurs et la greffe d’ischio-jambiers est aujourd’hui utilisée de plus en plus fréquemment.
Dia 3 :
La ligamentisation véritable modification de la structure tendineuse en fonction des contraintes et de l’environnement a été décrite initialement par Amiel en 1986.
Le but de cette étude est de relater les différences entre un transplant de tendon rotulien et un transplant d’ichio-jambiers
Dia 4 :
Les différences entre un tendon et un ligament sont maintenant bien connues depuis les travaux d’Amiel en 1984.
Les tendons ont une activité métabolique faible. Le noyau des fibroblastes est donc de petit diamètre et la quantité d’ADN y est faible. Le taux de glycosaminoglycans est aussi faible. Le collagène est essentiellement de type I. Les fibres de collagène sont de gros diamètre et la distribution est unimodale.
Dia 5 :
A l’opposé, les ligaments ont une activité métabolique importante ce qui se traduit par un grand diamètre du noyau des fibroblastes et donc une grande quantité d’ADN. Le taux de Gags est deux fois plus important que dans les structures tendineuses. Le collagène est de deux type : le type I dans 88% et le type III dans 12%. Les fibres de collagène ont une distribution bimodale avec des fibres de petit et de grand diamètre. Cette distribution évolue avec l’âge du patient.
Dia 6 :
Voyons tout d’abord la maturation des tendons rotuliens. Les études expérimentales ont été nombreuses. Arnoczky, Clancy et Amiel ont été les principaux auteurs de ces études.
Il se produit tout d’abord une nécrose de la greffe le premier mois qui suit l’intervention puis une hypervascularisation apparaît entre la huitième et la dixième semaine. La prolifération cellulaire de fibroblastes suit cette phase d’hypervascularisation et enfin survient le remodelage de la greffe.
Dia 7 :
Les études chez l’homme faites par Rougraff et Shelbourne en 1993 ont montré les mêmes étapes avec un calendrier plus rapide : la nécrose de la greffe n’est que de 3 semaines. Le remodelage se produit entre 2 et 12 mois avec une prolifération de fibroblastes maximum au quatrième mois. La maturation s’établit entre le 12è et le 36è mois post-opératoire. Après 3 ans il s’agit du véritable stade ligamentaire.
Dia 8 :
La repopulation cellulaire démontrée par Kleiner et Amiel est extrinsèque au transplant. Ces cellules proviennent de la synoviale postérieure, de l’hémarthrose, des produits de dégradation des tunnels osseux.
Dia 9 :
La revascularisation du transplant provient du paquet graisseux de Hoffa et à un degré moindre du moignon fémoral de LCA natif.
Dia 10 :
L’innervation de la greffe tendineuse n’a jamais été mise en évidence même longtemps après la fin de la ligamentisation.
Dia 11 :
Le diamètre des fibres de tendon rotulien tombe en dessous de 100 nm avec des fibres comprises entre 25 et 75 nm. Chez l’homme, la distribution reste unimodale avec des fibres de petit diamètre.
Nous ne connaissons pas les conséquences de ce changement de distribution des fibres de collagène sur les propriétés mécaniques du transplant.
Dia 12 :
Le tendon rotulien et le LCA diffèrent par la nature de leur collagène (crosslinking et types) ainsi que par la quantité de leurs glycosaminoglycanes (GAGs).
Le nombre de crosslinks du collagène est faible dans le tendon rotulien, élevé dans le LCA. Après transplantation intra-articulaire, le nombre de crosslinks augmente dans la greffe de tendon rotulien pour atteindre une valeur identique à celle du LCA vers la 6ème semaine post opératoire.
Dia 13
Le LCA et le tendon rotulien sont composés de collagène de type I mais, au contraire du tendon rotulien, le LCA contient 10 % de collagène de type III. Après transplantation, du collagène de type III devient détectable dans la greffe dès la 2ème semaine post opératoire, augmentant jusqu'à 6 semaines. A 30 semaines, son pourcentage est identique à celui du LCA.
Dia 14 :
Le LCA normal contient 2 fois plus de GAGs que le tendon rotulien. Après transplantation, la concentration de GAGs augmente dès la 2 semaines. Elle devient identique à celle d'un LCA normal à partir de la 4ème semaine post opératoire puis ne se modifie plus.
Dia 15 :
Voyons maintenant la maturation de ischio-jambiers. Les études expérimentales ont été menées par Scranton en 1998 sur des chèvres. Une technique à 4 brins fixés par vis d’interférence métallique selon Pinchewsky a été utilisée. Le sacrifice des animaux a eu lieu à 6 , 12 et 26 semaines. Des Fibres de Sharpey ont été trouvées dès la 6è semaine. Dans le tunnel osseux,ces fibres se forment à partir de la transformation de cellules chondrales puis par ossification de la matrice. A 6 mois aucune distinction possible (histologique, immunologique) ne peut être faite entre un LCA normal et reconstruit.
Dia 16 :
Les études chez l’homme ont été faites par Scranton et Lane.Des fibres de Sharpey existent dans les tunnels osseux dès la 6è semaine associée encore à des produits nécrotiques. Il faut attendre la douxième semaine post-opératoire pour avoir des fibres de Sharpey régulières.
Dia 17 :
La repopulation cellulaire du transplant d’ischio-jambiers est extrinsèque (identique au tendon rotulien). La revascularisation provient du paquet graisseux de Hoffa et du moignon fémoral du LCA (id TR). Aucune innervation de la greffe d’ischi-jambier n’a été démontrée. (idTR)
Dia 18 :
Les tendons IJ ont une prédominance de fibres de moins de 100 nm de diamètre. Après transplantation, seules quelques fibres de grand diamètre ont été observées
Ainsi la ligamentisation n’est jamais obtenue à l’échelon ultrastructural. Nous ne connaissons pas les conséquences de cette différence.
Dia 19 :
Le devenir du transplant dans les tunnels osseux est, bien entendu, différent. Pour le tendon rotulien, aucune étude histologique dans la littérature n’a été trouvée. On peut penser que le délai de consolidation osseuse des chevilles osseuses dans les tunnels est de 6 semaines.
Dia 20 :
Pour les ischio-jambiers le problème d’intégration est connu depuis longtemps. Depuis les travaux de Kernwein en 1942 chez le chien, la cicatrisation d’un tendon dans un tunnel osseux est connue.
En 1960, Whiston et coll ont montré une activité importante des ostéoblastes et ostéoclastes dès le 10è jour. Ce sont les fibrocytes qui proviennent de l’os qui vont former les interconnexions entre tendon et os.
Dia 21 :
L’étude des ischio-jambiers comme greffe de LCA a été aussi retrouvée. Les études expérimentales ont été faites par Rodeo en 1993 (chien), Grana en 1994 (lapin) et St Pierre en 1995 (chèvre). Ces études combinent les études histologiques et biomécaniques. L’apparition de fibres de Sharpey a été notée à la douzième semaine post-opératoire avec une résistance biomécanique suffisante.
Dia 22 :
Pinczewski en 1997 a montré une cicatrisation osseuse chez l’homme a propos de deux ruptures intra-articulaire d’un LCA reconstruit par des ischio-jambiers. Il s’agissait de deux patients ayant eu une rupture traumatique après ligamentoplastie à la 6e et 10ième semaine postopératoire. Ils ont été réopérés à la 12ième et 15ième semaine. Microscopiquement, des fibres de collagène allaient de l’os adjacent au tendon à la manière des fibres de Sharpey
Dia 23 :
La transformation de la greffe tendineuse est conditionnée par plusieurs facteurs. Jackson, en 1991, a montré qu'un environnement mécanique adapté constituait le facteur essentiel maintenant la résistance mécanique de la greffe durant la phase de remodelage. Un positionnement anatomique de la greffe est donc indispensable pour restaurer une cinématique articulaire normale.
La fixation initiale doit être suffisamment résistante pour pouvoir permettre une mise en charge physiologique de la greffe
Dia 24 :
Plusieurs études ont évalué l'effet de la prétension donnée à la greffe lors de sa fixation sur l'évolution de ses propriétés mécaniques. L’étude de YOSCHYA a montré chez le chien qu’une distension appliquée lors de lamise en place d’un transplant entrainait une moins bonne vascularisation de ce dernier et une moins bonne organisation des fibres de collagène. La rééducation post opératoire constitue vraisemblablement un élément majeur dans la qualité du résultat de la reconstruction du LCA
Dia 25 :
En conclusion, la trnaformation d’une greffe tendineuse obéit aux lois de l’adaptation tissulaire décrite par ROUX en 1905.
A terme (>3 ans), la structure histologique, biochimique et les aspects métaboliques de la greffe ressemblent à ceux du LCA natif
Cependant, l ’utrastructure du transplant ainsi que son innervation restent différentes
Dia 26 :
La viabilité des greffes de tendon rotulien est effective dès la 3è semaine post-opératoire
Pour les ischio-jambiers, il faut attendre la cohésion solide des tendons dans les tunnels osseux qui semble apparaître vers la 12è semaine post-opératoire
Il faut certainement être plus prudent dans la remise en charge des ischio-jambiers en post-opératoire et donc dans la reprise des sports.