Méthodologie des reconstructions mandibulaires par lambeau libre de fibula : Considérations cliniques, techniques et biomécaniques

Résumé

La reconstruction mandibulaire par lambeau libre de fibula est une chirurgie complexe, associée à une morbidité postopératoire élevée. Nous souhaitons améliorer la récupération après chirurgie (RAAC) en optimisant le temps de conformation fibulaire. La quantification objective de la technique chirurgicale (incluant ostéotomie et ostéosynthèse) peut améliorer la stratégie thérapeutique. L’hypothèse centrale des travaux de recherche a été de supposer qu’il était possible de normaliser les reconstructions mandibulaires par lambeau de fibula, en utilisant un « ancillaire morphologique mandibulaire universel ». L’objectif de ce travail a été de concevoir cet outil et d’évaluer son impact sur les conditions initiales de la réponse mécano-biologique de la cicatrisation osseuse. Dans un premier temps, une analyse morphométrique a été réalisée sur une cohorte de patients afin d’étudier les géométries du ramus et du corps mandibulaire. Il est apparu que les variations intra et intersexuelles minimales autorisaient l’utilisation d’une géométrie moyenne afin de normaliser la reconstruction mandibulaire. Cette quantification anatomique a permis la conception d’un guide d’ostéotomies fibulaires et la mise en place d’une étude clinique afin de vérifier sa faisabilité d’utilisation. Ces résultats ont également amené la conception innovante d’un conformateur de plaques. Nous avons réalisé un état de l’art des pratiques cliniques dans les principaux services nationaux de chirurgie maxillo-faciale afin de comprendre les critères utilisés par nos confrères lors du choix des outils chirurgicaux. Nos résultats ont montré un défaut significatif d’argumentaire scientifique, 65% des chirurgiens choisissant leur technique chirurgicale par apprentissage empirique. La reproductibilité en clinique étant un challenge, nous avons proposé au premier ordre, une stratégie ex-vivo en environnement maîtrisé. Un dispositif spécifique de chargement quasi- statique d’explant mandibulaire a été réalisé pour comparer la réponse mécanique de trois types ostéosynthèse : flexible verrouillée, flexible non verrouillée et rigide verrouillée, sous une force occlusale simplifiée mais réaliste pour exacerber les potentielles différences. La raideur restaurée, la cinématique 3D des éléments reconstruits par scanner optique et l’énergie mécanique de déformation ont été objectivement quantifiées. Il est apparu que les techniques encadraient le comportement de la mandibule contrôle (intègre) et que les dispositifs verrouillés apportaient un accroissement de raideur. Peu de différences significatives ont toutefois émergées, bien que la distribution de l’énergie au complexe mandibulo-fibulaire parût fortement modifiée par l’instrumentation. Ce paramètre, atteint par une modélisation filaire originale de la mandibule, jouera un rôle significatif dans la cicatrisation post-opératoire. Les résultats anatomiques, cliniques et biomécaniques montrent que la standardisation du geste est possible, et probablement cliniquement pertinente. Pour asseoir la pertinence clinique de cette expérimentation, une étude comparative in vivo de la cicatrisation osseuse devra être réalisée en utilisant la méthodologie proposée, complétée par l’imagerie médicale.

Mots clefs : Cicatrisation osseuse, Reconstruction mandibulaire, Plaques orthopédiques, Phénomènes biomécaniques, Récupération améliorée après chirurgie, Photogrammétrie

Composition du jury

• Helios BERTIN, Rapporteur, Centre Hospitalier Universitaire de Nantes
• Cécile BARON, Rapporteure, IRPHE-CNRS
• Claire MAJOUFRE, Examinatrice, Centre Hospitalier Universitaire de Bordeaux
• Pascal SWIDER, Directeur de thèse, Université Toulouse III – Paul Sabatier
• Frédéric LAUWERS, Co-directeur de thèse, Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse
• Maxime TAVERNE, invité, Institut Imagine