Analyse biomécanique de la guérison des fractures du radius distal (Greenstick)

Les fractures du radius distal sont des fractures courantes et très répandues, notamment chez les enfants, en raison de l'immaturité du squelette. Ils peuvent se présenter sous la forme de fractures en bâton vert ; en raison d'une chute sur la main tendue lors d'événements sportifs.

Ce type de fracture provoque une déformation et une angulation de la couche corticale osseuse, tandis que l'autre côté reste intact en raison de la proportion plus élevée de collagène et de la flexibilité des os immatures, ce qui les rend plus susceptibles de se plier plutôt que de se briser complètement.

L'environnement biomécanique joue un rôle dominant dans le processus de guérison des fractures.

Il contrôle le réseau de communication des tissus biologiques et déclenche le processus complexe de prolifération.

Cette charge mécanique provient de la contraction musculaire le long de l’axe de l’os, ce qui améliore le processus de guérison et accélère le retour précoce à la mise en charge.

De même, la stimulation électrique joue un rôle supérieur dans l’accélération de la cicatrisation osseuse. Il améliore le processus de migration et de prolifération des cellules, augmente la minéralisation et l'activation des gènes ostéogéniques. Les minéraux osseux peuvent générer des signaux électromécaniques grâce à l’effet de flexoélectricité, qu’ils polarisent en réponse à une force de contrainte de flexion.

Bien que la méthode des éléments finis soit une technique avancée et un domaine prometteur pour simuler les propriétés mécaniques et prédire les comportements biomécaniques sur les structures biologiques, aucune recherche antérieure n'a tiré parti à la fois de la flexoélectricité et des principes mécaniques pour simuler et prédire le comportement de guérison dans un cas spécifique.

HYPOTHÈSES:

H0 : il n'y aura aucun effet significatif de la force de flexion du muscle brachioradial et de l'effet flexoélectrique sur la déformation de la fracture du bâton vert du rayon distal.

MÉTHODOLOGIE

1. L'étude est analytique et sera menée par étude (analyse par éléments finis) avec les étapes suivantes :

   • Modélisation de la fracture du radius avec un angle ≤ 15 degrés.
   • Simulation de la déformation et du déplacement du site de fracture par des équations mathématiques informatisées en appliquant une force musculaire brachioradiale comprise entre 10 et 40 N et une charge électrique.
2. Validation des résultats de la simulation informatisée par étude cas-témoins expérimentale avec les étapes suivantes.

Participants :

Enfant A : L'enfant recevra un exercice actif de flexion du coude avec électrothérapie. Enfant B : L'enfant sera pris en charge par un traitement conservateur avec un corset uniquement.

Instrumentation utilisée dans le traitement :

La stimulation nerveuse électrique transcutanée (TENS) est une forme d'électrothérapie couramment utilisée en physiothérapie pour soulager la douleur. Le réglage sera ajusté sur une onde sinusoïdale de 2 ± 0,4 Hz, la largeur d'impulsion est généralement réglée entre 50 et 200 microsecondes et chaque session dure entre 20 et 30 minutes.

Après la séance d'électrothérapie, un exercice de flexion active assistée du coude sera appliqué avec l'avant-bras en position neutre avec 3 × 15 répétitions pour améliorer le rôle des composantes horizontales de la force musculaire brachioradiale.