Le rôle de la formation de vaisseaux de type H dans la membrane induite des patients présentant un défaut osseux de taille critique

La technique du masque, également appelée technique de membrane induite (IMT), a été introduite pour la première fois pour traiter les défauts osseux de taille critique jusqu'à 25 cm en 1986 par le Pr. Alain Charles Masquelet et al. L'IMT est une opération chirurgicale en deux étapes qui offre depuis peu une option plus populaire pour le traitement des défauts osseux de taille critique ainsi que des pseudarthroses des fractures. Fondamentalement, la première étape de l'IMT comprend l'implantation d'un espaceur de ciment en polyméthylméthacrylate (PMMA) chargé d'antibiotiques dans le site du défaut. Pendant 6 à 8 semaines, cet espaceur induit la formation et la maturation d'une fine couche appelée membrane induite qui l'entoure via une réponse immunitaire à corps étranger. Au stade II, l'entretoise est soigneusement retirée tout en maintenant la membrane induite au site de la fracture, une greffe osseuse autologue est alors réalisée pour provoquer la cicatrisation osseuse. L'IMT confère plusieurs effets bénéfiques, notamment la gestion relativement simple par rapport aux greffes fibulaires vascularisées et aucune différence significative dans le temps de guérison entre les différentes tailles de défauts. Il convient de noter que les interventions chirurgicales multiples et le long temps de récupération sont les difficultés qu'il reste à surmonter chez les patients traités par IMT. Compte tenu du fait que la membrane induite a été considérée comme un élément indispensable pour une union réussie, une analyse plus détaillée et complète de celle-ci améliorera le processus d'IMT pour améliorer ces difficultés.

La conception de l'étude clinique suivra la description du comité d'examen institutionnel de la Chang Gung Medical Foundation, qui débutera la première année jusqu'à atteindre 15 patients pour chaque groupe. Brièvement, les patients de fracture ouverte seront divisés au hasard en deux groupes pour réduire la sélection bios, comprenant les groupes espaceur (avec membrane induite) et sans espaceur (sans membrane induite). Dans un groupe sans espaceur (pas d'opération de stade I), les tissus mous près des sites de fracture d'une taille de 1 cm2 seront prélevés pour être utilisés comme contrôle approprié de la membrane induite (1 cm2) du groupe espaceur (stade I + II ) au moment de la phase II de l'IMT. Les tissus seront disséqués en trois parties pour la protéomique, la métabolomique et la section paraffinée, stockés à moins 80 degrés avant les expériences. La section est impérative dans ce projet pour caractériser la formation des vaisseaux de type H et la capacité de cicatrisation osseuse. À cette fin, l'immunohistochimie (IHC) ou l'immunofluorescence (IF) seront effectuées pour mesurer les protéines identifiées à partir des résultats de protéomique dans les tissus mous et la membrane induite. Les marqueurs caractérisés comprenant le cluster de différenciation 31 (CD31) et l'Endomucine (Emcn) seront utilisés pour détecter les vaisseaux de type H. Des méthodes colorimétriques comprenant le trichrome de Masson, le bleu Alcian, le rouge alizarine S, H&E et le vert safranin O-Fast peuvent également être utilisées pour dévoiler des informations histologiques sur la membrane induite. Dans le multi-omique, les tissus seront utilisés pour dévoiler de nouvelles cibles, qui seront ensuite comparées aux niveaux de facteur de croissance de l'endothélium vasculaire (VEGF) et d'ostéocalcine. De plus, un transfert Western et une réaction en chaîne de la transcriptase inverse-polymérase (RT-PCR) en temps réel seront effectués pour valider la régulation en aval des métabolites identifiés.

Le sang veineux (3 ml dans des vacutainers avec de l'héparine) sera prélevé des deux groupes au Département de chirurgie orthopédique, Chang Gung Memorial Hospital, Taoyuan, Taiwan. Le protocole était basé sur un rapport identifiant le VEGF comme un biomarqueur potentiel de l'union dans l'IMT. Après prélèvement, le sang sera centrifugé (1000RPM, 10min à température ambiante) pendant 30 minutes et stocké à moins 80 degrés jusqu'à l'analyse. Des échantillons de sang à partir du moment de la collecte de la membrane induite sont préparés pour une analyse multi-omique afin d'identifier les marqueurs systémiques du vaisseau de type H ou de la membrane induite, et le VEGF et l'ostéocalcine seront utilisés comme indicateurs sériques de la masse osseuse. Des échantillons de sang de tous les instants seront utilisés pour identifier un nouveau biomarqueur pour les vaisseaux de type H et la cicatrisation osseuse. Quant aux cibles métabolites, des méthodes ciblées de métabolomique seront employées pour les vérifier dans le sang. Les points temporels pour la collecte des échantillons de sang du stade I seront le jour de la chirurgie, le lendemain de la chirurgie et 1, 2 et 4 semaines après la chirurgie. Quant au stade II, les points temporels seront le jour de la chirurgie, le lendemain de la chirurgie et 1, 2, 12 et 14 semaines après la chirurgie.