Progrès dans la chirurgie de la colonne vertébrale
L'avenir est prometteur pour les nouvelles méthodes améliorées de chirurgie de la colonne vertébrale. D'autres avancées technologiques et biologiques se profilent à l'horizon, qui viendront s'ajouter aux techniques mini-invasives. Plusieurs d'entre elles, comme la technologie de guidage par l'image assistée par ordinateur, les implants rachidiens bio-résorbables, flexibles et radiotransparents, et le génie génétique du tissu discal, de la fusion osseuse, de l'os vertébral et d'autres avancées, méritent d'être discutées.
Technologie de navigation rachidienne La chirurgie conventionnelle de la colonne vertébrale implique souvent la prise d'une radiographie pendant l'intervention pour confirmer la localisation de la colonne vertébrale ou pour confirmer le placement satisfaisant des implants rachidiens (par exemple, vis, tiges, crochets, plaques). Souvent, les chirurgiens utilisent des radiographies "en direct" pendant l'opération (appelées fluoroscopie, floor-ah-sko-pee) pour obtenir ces informations.
Au cours de la dernière décennie, de grands progrès ont été réalisés qui ont porté la navigation de la colonne vertébrale (ou localisation) à un nouveau sommet. Également connue sous le nom de "guidage par l'image assisté par ordinateur", la technologie de navigation progresse à un rythme rapide. Plus puissante et plus élégante que la simple radiographie, la technologie de navigation de la colonne vertébrale utilise un ordinateur et des études radiographiques (rayons X) du patient pour permettre au chirurgien de savoir précisément où il se trouve à tout moment.
La technologie de navigation de la colonne vertébrale permet au chirurgien de placer plus précisément les instruments de la colonne vertébrale, d'effectuer une décompression (par exemple, éliminer la pression sur les nerfs), d'enlever des tumeurs et d'effectuer d'autres tâches. Des modèles tridimensionnels de la colonne vertébrale du patient apparaissent sur un écran d'ordinateur avec des représentations virtuelles d'instruments chirurgicaux réels que le chirurgien a en main. Les interventions chirurgicales peuvent même être planifiées "virtuellement" sur l'ordinateur avant même que le patient ne s'endorme sous anesthésie. Par exemple, le diamètre et la longueur des vis, ainsi que d'autres mesures, peuvent être effectués avec une plus grande précision.
L'avenir de la navigation rachidienne est passionnant. Plutôt que d'envoyer un patient passer un scanner ou une IRM préopératoire, les chirurgiens pourront à l'avenir obtenir des images dans la salle d'opération qui pourront créer instantanément des modèles informatiques de la colonne vertébrale du patient. Ces modèles pourront être utilisés pour faciliter la navigation de la colonne vertébrale pendant l'opération. La tomographie peropératoire, l'IRM et la tomographie par fluoroscopie offrent un grand potentiel. Le résultat final est de permettre au chirurgien de "voyager" visuellement à l'intérieur et à l'extérieur de la colonne vertébrale du patient sur ordinateur, ce qui lui permet de voir des choses que l'œil humain ne peut pas voir pendant une opération classique. À mesure que la technologie de navigation rachidienne progresse, de nouvelles techniques mini-invasives deviendront disponibles.
Futurs biomatériaux pour les implants rachidiens
Titanium De grands succès ont été obtenus jusqu'à présent en utilisant des cages, des tiges, des vis, des crochets, des fils, des plaques, des boulons et d'autres types d'implants rachidiens fabriqués en acier inoxydable et (plus récemment) en titane. Le grand avantage du titane est qu'il permet de réaliser de meilleures images CT et IRM après l'implantation, avec peu d'interférences. L'acier inoxydable provoque un "flou" important sur les images CT et IRM.
Greffe osseuse La greffe osseuse est un autre type de matériau utilisé en chirurgie rachidienne. L'os est soit prélevé sur le propre corps du patient (os autologue), soit l'os d'une banque d'os peut être utilisé. L'os de la banque d'os (allogreffe) provient de cadavres et est traité commercialement pour être transplanté chez les patients. Un problème est que l'os prélevé sur l'os pelvien du patient (iléon) peut provoquer des douleurs chroniques ; l'autre problème est que l'approvisionnement en os de cadavre peut être limité.
Céramique et fibre de carbone D'autres matériaux ont été utilisés comme supports de greffe osseuse ou de remplacement du corps vertébral, comme la céramique et la fibre de carbone. La fibre de carbone est radiotransparente, ce qui signifie que les implants fabriqués dans ce matériau n'apparaissent pas sur les radiographies. Cela présente l'avantage de permettre de mieux voir la fusion osseuse. Les développements futurs apporteront des progrès encore plus importants.
Plastiques et polymères En raison de la morbidité potentielle de l'utilisation de l'os du patient (os autologue) et de l'approvisionnement limité en os cadavérique, l'attention a été dirigée vers le développement de nouveaux matériaux pour servir d'espaceurs et de conduits pour le matériau de greffe osseuse. D'autres formes de plastique sont en cours de développement, telles que des combinaisons de polyéther cétone qui seront radiotransparentes tout en offrant une résistance et un soutien.
Des polymères d'acide polylactique (PLA) sont également en cours de développement et peuvent réellement se biodégrader avec le temps. En d'autres termes, le PLA fera son travail en retenant le matériau de greffe osseuse et en fournissant un support suffisamment longtemps pour qu'une fusion ait lieu, puis il se dissout lentement (hydrolyse) au bout d'un an environ. D'autres matériaux sont en cours de développement pour permettre une certaine flexibilité et un certain dynamisme dans un implant vertébral. On s'accorde à dire que certains implants rachidiens sont peut-être trop rigides et que des substances plus naturelles et plus souples pourraient constituer un meilleur substrat à partir duquel les implants pourraient être fabriqués.
Remplacement ou régénération discale À l'avenir, le remplacement ou la régénération discale pourrait remplacer le rôle de la fusion chez certains patients. Bien que la fusion sera probablement toujours une forme de traitement très utile chez de nombreux patients, il se peut que certains patients bénéficient d'un disque mécanique artificiel implantable. Plusieurs formes d'implants discaux artificiels ont été utilisées en Europe et sont actuellement testées dans le cadre d'essais cliniques aux États-Unis.
L'avantage théorique est que le remplacement du disque artificiel entraînera une amélioration de la douleur et de la fonction avec le maintien d'un certain mouvement au niveau d'un espace discal qui aurait autrement pu être fusionné solidement par des techniques plus conventionnelles. D'autres formes de remplacement du disque peuvent impliquer le rétablissement du noyau interne du disque uniquement avec un matériau de type gel et l'utilisation du revêtement anulaire naturel du disque pour le contenir (sans composant métallique).
Tout aussi excitante est la possibilité que des cellules génétiquement modifiées puissent être implantées chirurgicalement ou injectées dans un disque dégénéré, permettant la régénération du matériau du disque qui peut servir d'amortisseur de chocs comme le disque avec lequel nous sommes tous nés. On dispose déjà d'une certaine expérience dans l'utilisation de cellules modifiées pour la reproduction du cartilage du genou, de sorte que la possibilité d'une utilisation dans la colonne vertébrale est réelle.
Résumé De grands progrès au cours de la dernière décennie seulement ont permis aux médecins de traiter plus efficacement les troubles de la colonne vertébrale. De nouvelles avancées dans le développement de biomatériaux, la technologie de guidage par l'image assistée par ordinateur, la biologie moléculaire de l'os et du disque seront toutes intégrées ensemble pour développer des techniques très puissantes de traitement des troubles de la colonne vertébrale. C'est cette intégration des technologies émergentes et des progrès biologiques qui se traduira par des incisions plus petites, un traumatisme moindre pour les tissus normaux, un temps de guérison plus rapide, un soulagement équivalent ou supérieur de la douleur et des problèmes neurologiques, et un retour plus rapide à l'état fonctionnel.