Validation d'un test de laboratoire pour prédire la régénération du tissu osseux (Rebone-test)

La pseudarthrose (ou « pseudarthrose ») est définie comme un mouvement osseux qui survient environ 6 mois après l'événement traumatique à la suite de la cicatrisation inadéquate d'une fracture. L'utilisation de la médecine régénérative pour le traitement de la pseudarthrose récalcitrante est considérée comme une stratégie prometteuse pour favoriser la consolidation osseuse. Parmi les différentes approches utilisées, la thérapie cellulaire locale à base de cellules stromales mésenchymateuses (CSM) autologues, associées ou non à des facteurs de croissance, a été largement utilisée. Les MSC résident dans le compartiment stromal de la moelle osseuse qui peut être obtenu à partir de la crête iliaque. Les facteurs de croissance peuvent être déchargés du gel plaquettaire (PG) qui est obtenu après activation des concentrés plaquettaires autologues. Néanmoins, les résultats d'études cliniques récentes montrent que l'approche régénérative mentionnée ci-dessus montre un taux d'échec d'environ 30% (Calori et al, 2008). La disponibilité d'un test de laboratoire qui peut prédire la capacité régénérative du PG peut aider le chirurgien orthopédiste à prendre des décisions concernant l'approche régénérative, par ex. d'utiliser ou de ne pas utiliser de concentrés plaquettaires autologues ou de favoriser l'utilisation de dérivés autologues avec des facteurs recombinants. La justification de l'utilisation de concentrés plaquettaires dans la pseudarthrose est la réduction significative des facteurs de croissance ostéoinducteurs observés au site de la lésion (Gandhi et al., 2005 ). Le gel plaquettaire imite ce qui se passe physiologiquement après une lésion osseuse, lorsque les plaquettes sont piégées dans un caillot au sein d'une matrice de fibrine. L'activation plaquettaire détermine la libération de divers facteurs de croissance favorisant la cicatrisation osseuse. Le niveau et le rapport optimaux des facteurs de croissance et leurs effets synergiques devraient être plus efficaces que les molécules recombinantes uniques, même si aucune donnée n'est disponible sur les molécules les plus pertinentes et sur leur quantité optimale. Dans ce contexte, le test de minéralisation in vitro pourrait être un outil valable pour évaluer l'activité pro-ostéogénique du gel plaquettaire, évitant ainsi la mesure de la myriade de substances dérivées des plaquettes.

Le but de l'étude est de déterminer si l'évaluation de l'activité pro-ostéogénique du sérum autologue peut prédire l'efficacité du PG dans la régénération du tissu osseux chez les patients présentant des pseudarthroses des os longs. La justification est basée sur les questions suivantes :

• dans 30 % des pseudarthroses des os longs traitées par PG, la consolidation osseuse n'est pas obtenue (Calori et al, 2008) ;
• la proportion de facteurs de croissance dans le sérum est comparable à celle observée dans le gel plaquettaire après activation, même si la concentration est plus faible ;
• le sérum autologue est capable de supporter la différenciation ostéogénique « in vitro » des CSM et la formation de nodules minéraux (test de minéralisation) (Granchi et al, 2010) ;
• la corrélation entre la minéralisation « in vitro » et la capacité de régénération a été démontrée dans différents modèles expérimentaux (De Bari et al, 2008) ;
• les données préliminaires obtenues dans notre laboratoire ont montré que chez les patients atteints de pseudarthrose congénitale du tibia, la présence de facteurs de croissance ostéoinducteurs dans le sérum est une condition essentielle pour garantir l'efficacité de la thérapie cellulaire locale avec MSC et PG (article soumis).

Afin d'évaluer la capacité du sérum autologue à induire la minéralisation in vitro, les investigateurs utiliseront un test de bioactivité (test de minéralisation). A cet effet, des échantillons de sérum de patients candidats au traitement par MSC et PG seront prélevés la veille de l'intervention chirurgicale et utilisés pour la culture de MSC normales, dont la capacité à se minéraliser in vitro sera préalablement vérifiée dans des conditions de culture standard.

Des analyses plus poussées seront menées afin de déterminer si les propriétés pro-ostéogéniques se maintiennent dans le temps, et des échantillons de sérum seront prélevés 1 mois avant la chirurgie.

Afin de déterminer si l'activité pro-ostéogénique du sérum est capable de prédire et de discriminer les individus réalisant ou non la consolidation osseuse, les résultats de laboratoire seront corrélés avec les résultats cliniques et radiographiques à 12 mois, où les patients seront considérés comme guéri ou non guéri.