CHIRURGIE INSTRUMENTÉE du RACHIS DÉGÉNÉRATIFJean Stecken , Bertrand MuckensturmService de NeurochirurgieCHR Orléans
CHIRURGIE INSTRUMENTÉEDU RACHIS DÉGÉNÉRATIF:3 « Philosophies » chirurgicales• 1) Fusion: Arthrodèses• 2) Non-Fusion: Systè...
Préambule• Comprendre le rachis « dégénératif »:   – Vieillissement Naturel   – Coups d’accélérateur• Concepts d’INSTABILI...
Rachis normal
Partie centrale: Nucleus Pulposus• « Gel armé »: Mucopolysaccharides (Aggrecan:  sulfate de chondroïtine et de keratane) +...
Partie périphérique: Annulus Pulposus  • Lamelles concentriques: fibres collagènes type I +    Fibres élastiques     – S’o...
Plateaux vertébraux• Echange de métabolites vertèbre - disque
Vieillissement naturel• Déshydratation du Nucleus Pulposus:   – Fragmentation des MPS, remplacement des fibres     collagè...
Rachis vieillissantGrading de Thompson: disque                              Articulaires
Coups d’accélérateur• Facteurs favorisants constitutionnels  (génétiques, anatomiques)• Facteurs environnementaux (transpo...
Vieillissement pathologique      Modifications chimiques et histologiques du disque          Perte des qualités mécaniques...
Origine des douleurs• Disque• Plateaux vertébraux• Articulations postérieures
Origine des douleurs: Disque• Disque sain: innervé seulement à la partie la plus  périphérique de l’annulus (<3mm)• Mise e...
Origine des douleurs : plateauxMise en évidence d’une innervation des plateaux dans la régioncentrale en regard du nucleus...
Origine des douleurs :        Articulations postérieures• Innervation des articulaires postérieures• Arthrose postérieure:...
1) Les techniques de Fusion• Raisonnement: pourquoi immobiliser  l’articulation et comment?• Techniques non instrumentées•...
Rationnel• Supprimer stimulations des fibres noci-  ceptives au niveau du disque, des plateaux  vertébraux, des articulati...
Techniques non instrumentées:              les greffes•   Greffe tibiale sur épineuses (Albee 1911)•   Greffes postéro-lat...
Greffe tibiale inter-épineuse           (Albee)                   QuickTime™ et un       décompresseur TIFF (non compressé...
Greffe postéro-latérale
Greffes intervertébrales      (Cloward)
Techniques d’instrumentation                   classique• Instrumentation postérieure:   –   Plaques de Roy-Camille avec v...
Techniques d’instrumentation            classique• Instrumentation antérieure:   –   Voie abdominale , trans ou rétro-péri...
Techniques d’instrumentation                classique• Instrumentation par voie antéro-latérale   –   Lombotomie   –   Vis...
Techniques de fusion           intervertébrale• PLIF: Posterior Lumbar Interbody Fusion• ALIF: Anterior Lumbar Interbody F...
PLIF : principe• Voie postérieure, laminectomie, dissectomie, 2 cages,  Instrumentation postérieure
PLIF : les cages• Bagby (1988): cages BAK, cylindriques, filetées, creuses,  greffe osseuse, acier inox
PLIF : Cages HMA                                                       QuickTime™ et un             QuickTime™ et un décom...
PLIF : les cages• Cages pleines en titane, radio opaques, plasma de titane                                                ...
PLIF : les cages• Brantigan (1997) : Cages radio-transparentes en polyether ketone ether  ketone ketone (PEKEKK) renforcée...
PLIF : les cages• Cages actuelles : toutes en poly ether ether kétone  (PEEK)            Cages ROI (LDR Medical)
ALIF• Voie d’abord antérieure large  – Trans-péritonéale (directe) ou rétro-péritonéale    (décollement latéral)  – Dégage...
ALIF : les cages
TLIF•   Harms Rolinger (1982)•   Voie postéro-latérale (Wiltse)•   Résection articulaires postérieures•   Dissectomie part...
TLIF• Voie unilatérale: Abord mini-invasif: respect du canal  rachidien, résection osseuse minimale, possibilité  d’instru...
Arthrodèses cervicales:                  Historique• Traitement de la hernie discale cervicale :   –   Abord antéro latéra...
Historique• Smith - Robinson (1955): discectomie + greffe iliaque  autologue• Hirsch (1960) discectomie sans greffe• Autre...
Implants intervertébrauxSubstituts osseux:  -Hydroxyapatite  -CéramiquesCages:  -Poly ether ether ketone (PEEK)+ Plaques a...
Transition• Problème : l’arthrodèse d’un ou de plusieurs segments  vertébraux modifie la mécanique normale du rachis,  aug...
2) Techniques de non-fusion• Systèmes de stabilisation « dynamiques »• Prothèses discales
Systèmes de stabilisation          dynamiques = systèmes           postérieurs non-rigides•   Vis + Tiges « souples »•   C...
Système Twinflex (Mazel 1997)• Tiges doubles de 2,5 mm de diamètre• Vis pédiculaires• Autres systèmes                     ...
Ligament interépineux                                             (Wallis            1986, Senegas 1996)• Cale interépineu...
Ligaments élastiques (Graf 1992)• Ligaments élastiques• Vis pédiculaires
Cales + Haubans = Dynesis                        (Dubois 1999)•   Système de « neutralisation »•   Vis pédiculaires•   Cal...
Stabilisation Dynamique• Instabilité au dessus d’une arthrodèse
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2008 Chirurgie instrumentée du rachis dégénératif

  1. 1. CHIRURGIE INSTRUMENTÉE du RACHIS DÉGÉNÉRATIFJean Stecken , Bertrand MuckensturmService de NeurochirurgieCHR Orléans
  2. 2. CHIRURGIE INSTRUMENTÉEDU RACHIS DÉGÉNÉRATIF:3 « Philosophies » chirurgicales• 1) Fusion: Arthrodèses• 2) Non-Fusion: Systèmes de stabilisation « dynamiques »• 3) Non-Fusion: Prothèses discales, Nucléoplasties• Chirurgie «instrumentée» = utilisation d’implants (matériaux biocompatibles)• Progrès des matériaux / Progrès chirurgicaux ?
  3. 3. Préambule• Comprendre le rachis « dégénératif »: – Vieillissement Naturel – Coups d’accélérateur• Concepts d’INSTABILITÉ, de DDD (Degenerative Disc Disease / Disque Dégénéré Douloureux) : Douleurs rachidiennes chroniques
  4. 4. Rachis normal
  5. 5. Partie centrale: Nucleus Pulposus• « Gel armé »: Mucopolysaccharides (Aggrecan: sulfate de chondroïtine et de keratane) + Réseau de fibres collagène type II• Compression: 1er temps, rapide, de compaction des molécules, 2ème temps, lent, de transfert d’eau
  6. 6. Partie périphérique: Annulus Pulposus • Lamelles concentriques: fibres collagènes type I + Fibres élastiques – S’opposent au déplacement du Nucleus – Freinent les mouvements de flexion-extension, d’inflexion, de rotation, d’étirement axial
  7. 7. Plateaux vertébraux• Echange de métabolites vertèbre - disque
  8. 8. Vieillissement naturel• Déshydratation du Nucleus Pulposus: – Fragmentation des MPS, remplacement des fibres collagènes type II par type I – Diminution hauteur du disque• Fissuration de l’Annulus Pulposus: – Cisaillement des lamelles: apparition de fentes – Perte d’élasticité – Protrusion: bulging disc• Sclérose des plateaux vertébraux: – Diminution des échanges
  9. 9. Rachis vieillissantGrading de Thompson: disque Articulaires
  10. 10. Coups d’accélérateur• Facteurs favorisants constitutionnels (génétiques, anatomiques)• Facteurs environnementaux (transports)• Facteurs professionnels (vibrations, maladies professionnelles)• Facteurs comportementaux (activités, sports)
  11. 11. Vieillissement pathologique Modifications chimiques et histologiques du disque Perte des qualités mécaniques du disque: -Possibilités de Fissures dans l’annulus : Lumbago-Possibilité de déplacement du nucleus dans les fentes: Hernie discale-Possibilité d’instabilité antéro-postérieure : spondylo ou rétrolisthésis, d’instabilité latérale ou axiale, d’instabilité chronique = DDD -Possibilité de stabilisation secondaire: ostéophytes , arthrose postérieure
  12. 12. Origine des douleurs• Disque• Plateaux vertébraux• Articulations postérieures
  13. 13. Origine des douleurs: Disque• Disque sain: innervé seulement à la partie la plus périphérique de l’annulus (<3mm)• Mise en évidence d’une innervation pathologique dans les disques dégénérés (Freemont 1997)
  14. 14. Origine des douleurs : plateauxMise en évidence d’une innervation des plateaux dans la régioncentrale en regard du nucleus (Fagan 2003)
  15. 15. Origine des douleurs : Articulations postérieures• Innervation des articulaires postérieures• Arthrose postérieure: pas de parallélisme lombalgie / signes radiologiques• Arthro-infiltrations
  16. 16. 1) Les techniques de Fusion• Raisonnement: pourquoi immobiliser l’articulation et comment?• Techniques non instrumentées• Techniques d’instrumentation classique• Techniques de fusion intervertébrale (cages) avec ou sans instrumentation postérieure (Vis-Plaques)
  17. 17. Rationnel• Supprimer stimulations des fibres noci- ceptives au niveau du disque, des plateaux vertébraux, des articulations postérieures• Tests d’immobilisation: repos au lit, corsets,. Tests d’infiltrations : discales, articulations postérieures
  18. 18. Techniques non instrumentées: les greffes• Greffe tibiale sur épineuses (Albee 1911)• Greffes postéro-latérales (GPL)• Greffes antérieures ( Lane 1948,Harmon 1961)• Greffes intervertébrales (Cloward 1963)• INCONVENIENTS: stabilité secondaire, incertaine (pseudarthrose), migration, écrasement, impaction des greffons• Greffes seules, non instrumentées : Abandonnées
  19. 19. Greffe tibiale inter-épineuse (Albee) QuickTime™ et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image.
  20. 20. Greffe postéro-latérale
  21. 21. Greffes intervertébrales (Cloward)
  22. 22. Techniques d’instrumentation classique• Instrumentation postérieure: – Plaques de Roy-Camille avec vis pédiculaires QuickTime™ et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image. – Tiges de Cotrel-Dubousset – Greffe postéro-latérale associée – Evolution: nombreux types de vis et de tiges – Faiblesses: Abord traumatisant, effet antalgique limité, enraidissement, effet charnière QuickTime™ et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image. Dickman (1992): 96% de fusion
  23. 23. Techniques d’instrumentation classique• Instrumentation antérieure: – Voie abdominale , trans ou rétro-péritonéale – Plaque vissée antérieure – Essentiellement en L5S1 – Spondylolisthésis – (Rare) – Inconvénients : Vaisseaux iliaques, plexus hypogastrique, paroi abdominale
  24. 24. Techniques d’instrumentation classique• Instrumentation par voie antéro-latérale – Lombotomie – Vis implantées dans les corps vertébraux ( L2,L3,L4) – Plaques latéro-vertébrales – Possibilité d’abord mini-invasif (coelioscopie) – Inconvénients: Difficile pour L4L5, Impossible pour L5S1 QuickTime™ et un QuickTime™ et un décompresseur TIFF (LZW) décompresseur TIFF (LZW) sont requis pour visionner cette image. sont requis pour visionner cette image.
  25. 25. Techniques de fusion intervertébrale• PLIF: Posterior Lumbar Interbody Fusion• ALIF: Anterior Lumbar Interbody Fusion• TLIF: Transversal Lumbar Interbody Fusion= Discectomie + Cage(s) intervertébrale(s) +/- Instrumentation
  26. 26. PLIF : principe• Voie postérieure, laminectomie, dissectomie, 2 cages, Instrumentation postérieure
  27. 27. PLIF : les cages• Bagby (1988): cages BAK, cylindriques, filetées, creuses, greffe osseuse, acier inox
  28. 28. PLIF : Cages HMA QuickTime™ et un QuickTime™ et un décompresseur TIFF (non compressé) décompresseur TIFF (non compressé)sont requis pour visionner cette image. sont requis pour visionner cette image.
  29. 29. PLIF : les cages• Cages pleines en titane, radio opaques, plasma de titane QuickTime™ et un QuickTime™ et un décompresseur TIFF (non compressé) décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image. sont requis pour visionner cette image.
  30. 30. PLIF : les cages• Brantigan (1997) : Cages radio-transparentes en polyether ketone ether ketone ketone (PEKEKK) renforcée par des fibres de carbone
  31. 31. PLIF : les cages• Cages actuelles : toutes en poly ether ether kétone (PEEK) Cages ROI (LDR Medical)
  32. 32. ALIF• Voie d’abord antérieure large – Trans-péritonéale (directe) ou rétro-péritonéale (décollement latéral) – Dégagement des gros vaisseaux – Exérèse discale complète – Impaction de la cage +/- greffe +/- substance ostéo- inductrice +/- vis ou plaque de maintien
  33. 33. ALIF : les cages
  34. 34. TLIF• Harms Rolinger (1982)• Voie postéro-latérale (Wiltse)• Résection articulaires postérieures• Dissectomie partielle• Implantation greffons + cages• Soit 2 cages par voie bilatérale• Soit 1 cage par voie unilatérale• Instrumentation postérieure uni ou bilatérale
  35. 35. TLIF• Voie unilatérale: Abord mini-invasif: respect du canal rachidien, résection osseuse minimale, possibilité d’instrumentation unilatérale
  36. 36. Arthrodèses cervicales: Historique• Traitement de la hernie discale cervicale : – Abord antéro latéral (simplicité, rapidité, innocuité) – Discectomie complète (+/- microscope) – Uncusectomie si uncarthrose – Implant intervertébral: maintien de l’écart intervertébral, stabilisation primaire et secondaire
  37. 37. Historique• Smith - Robinson (1955): discectomie + greffe iliaque autologue• Hirsch (1960) discectomie sans greffe• Autres greffons: – Hétérologues (Taheri 1972) – Homologues , banque d’os (Risch 1976)
  38. 38. Implants intervertébrauxSubstituts osseux: -Hydroxyapatite -CéramiquesCages: -Poly ether ether ketone (PEEK)+ Plaques antérieures vissées QuickTime™ et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image. QuickTime™ et un décompresseur TIFF (non compressé) QuickTime™ et un sont requis pour visionner cette image. décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image.
  39. 39. Transition• Problème : l’arthrodèse d’un ou de plusieurs segments vertébraux modifie la mécanique normale du rachis, augmente les contraintes sur les niveaux adjacents• Ghiselli (2004): Risque d’atteinte disque adjacent = 16,5 % après 5 ans , 36 % après 10 ans
  40. 40. 2) Techniques de non-fusion• Systèmes de stabilisation « dynamiques »• Prothèses discales
  41. 41. Systèmes de stabilisation dynamiques = systèmes postérieurs non-rigides• Vis + Tiges « souples »• Cale + Ligament interépineux élastiques• Vis + Ligaments élastiques• Vis + Cales + Ligaments élastiques
  42. 42. Système Twinflex (Mazel 1997)• Tiges doubles de 2,5 mm de diamètre• Vis pédiculaires• Autres systèmes QuickTime™ et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image.
  43. 43. Ligament interépineux (Wallis 1986, Senegas 1996)• Cale interépineuse (Titane, PEEK)• Ligament élastique (polyester Dacron°) autour des épineuses QuickTime™ et un décompresseur TIFF (non compressé) sont requis pour visionner cette image.
  44. 44. Ligaments élastiques (Graf 1992)• Ligaments élastiques• Vis pédiculaires
  45. 45. Cales + Haubans = Dynesis (Dubois 1999)• Système de « neutralisation »• Vis pédiculaires• Cales cylindriques en polycarbonate uréthane• Haubans en polyéthylène téréphtalate
  46. 46. Stabilisation Dynamique• Instabilité au dessus d’une arthrodèse

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