Gestion du volume osseux post-traumatique
pré-implantaire

Structure histologique de l’os

 L’os est un tissu spécialisé qui est constitué : – De cellules (cellules souches ostéoprogénitrices, ostéoblastes, ostéocytes et ostéoclastes) – D’une matrice organique minéralisée L’os peut être de deux types : corticale (dense) ou trabéculaire (spongieux). 

Les cellules

Les cellules osseuses se renouvellent en permanence. Les cellules souches présentes en grande partie dans la moelle osseuse, le périoste, la peau, la graisse, les muscles et les vaisseaux vont se différencier pour former des ostéoblastes. Ces derniers localisés à la surface de l’os peuvent se transformer en ostéocytes (localisés dans de petites cavités communicantes par des jonctions) et en cellules osseuses bordantes. Ils sont responsables de la formation osseuse en synthétisant la partie organique de la matrice extracellulaire. En sécrétant des cytokines et des facteurs de croissance, ils contrôlent la minéralisation de la matrice extracellulaire. Les ostéoclastes forment des cavités et des tunnels dans l’os et participent à la résorption osseuse. 

La matrice osseuse

 Cette matrice est composée : – D’une part d’une partie organique (représentant 35 % du poids sec de l’os), jouant un rôle actif dans le métabolisme et la régulation cellulaire et dans leurs contacts avec les protéines extracellulaires. – D’autre part d’une matrice osseuse inorganique (minéralisée) représentant 60 à 70% du poids sec de l’os. 

Les protéines solubles

 On retrouve les protéines osseuses morphogéniques, les facteurs de croissance et les cytokines. Ces dernières interagissent entre elles pour activer les cellules souches et les autres cellules indifférenciées. Les protéines solubles vont jouer un rôle dans : – la réparation osseuse – la régénération tissulaire – l’induction de la formation osseuse – les interactions entre ostéoclastes et ostéoblastes. 

La cicatrisation osseuse

 La première phase de la cicatrisation osseuse est la phase inflammatoire, elle est commune à la cicatrisation de tous les tissus. C’est le système de défense organique à toute effraction. On assiste d’abord à la phase vasculaire primaire : les vaisseaux du site à réparer se vasodilatent, permettant à la phase cellulaire de commencer. Les cellules immunitaires non spécifiques, cellules épithéliales et fibroblastes, arrivent sur le site. Une seconde phase vasculaire dite de vasoconstriction va permettre d’emprisonner les cellules arrivées sur le site, les cellules immunitaires vont déterger la lésion et éliminer les tissus nécrotiques. Les fibroblastes et cellules épithéliales vont proliférer pour réparer et permettre la formation du caillot primaire. Ensuite, on observe la phase du cal fibreux (48h à 3 semaines) qui est également commune à tous les tissus. Les cellules du site vont synthétiser une trame organique fibreuse et l’angiogenèse va démarrer. Puis, vient la phase du cal osseux (4 semaines à 3 mois). Celle-ci est spécifique à l’os. Les facteurs de croissance vont stimuler le réveil des ostéoblastes. Ces derniers vont synthétiser une matrice extra cellulaire différenciée, secondairement minéralisée aboutissant à la formation d’un néo os immature. La dernière étape est la phase de remaniement qui permet la maturation du néo os pour permettre la fonction requise. Sa durée dépend du volume à réparer et du site fonctionnel. Les facteurs essentiels à la cicatrisation osseuse sont : – la vascularisation Exemple : Classe osseuse os type I vs type III – la cellularité Des cellules ostéoprogénitrices sont nécessaires donnant par la suite des ostéoblastes permettant la formation du cal osseux. – les facteurs de croissance : BMPs, FGFs, PDGFs, TFG qui stimulent la différenciation des pré-ostéoblastes en ostéoblastes. – l’absence de contrainte mécanique et de défauts osseux critiques. La cicatrisation osseuse physiologique n’est pas qu’une phase de synthèse osseuse, c’est un phénomène incessant associant apposition et résorption osseuse. On appelle cela le remodelage osseux. Le cycle physiologique du remodelage osseux comprend plusieurs étapes. Les cellules bordantes et les ostéocytes sont quiescents. Des stimuli mécaniques, hormonaux ou facteurs de croissance vont provoquer la migration de préostéoclastes qui vont ensuite être activés en ostéoclastes. Ces ostéoclastes vont adhérer à la surface osseuse à résorber. Ils vont alors se polariser et résorber l’os grâce au relargage d’enzymes. Ces cellules vont ensuite entrer en apoptose, ce qui va activer les pré-ostéoblastes présents. Les pré-ostéoblastes vont se transformer en ostéoblastes et produire de la matrice extra- cellulaire qui va ensuite se minéraliser.