Cimentoplastie et vertébroplastie : Traitement percutané des fractures vertébrales douloureuses

La colonne vertébrale est composée de 33 vertèbres empilées, réparties en cinq régions : cervicale (7 vertèbres), thoracique (12), lombaire (5), sacrée et coccygienne. Chaque vertèbre est constituée d’un corps vertébral antérieur — bloc osseux cylindrique qui supporte le poids du corps — et d’un arc postérieur qui protège la moelle épinière.

Le corps vertébral est constitué d’une écorce corticale externe et d’un tissu spongieux interne (os trabéculaire) parcouru de nombreux canaux vasculaires. C’est ce tissu spongieux qui est injecté lors de la vertébroplastie : la faible résistance de ce tissu lorsqu’il est affaibli — par l’ostéoporose, la destruction tumorale ou un traumatisme — permet l’injection du ciment sous pression contrôlée, jusqu’à son durcissement complet en quelques minutes.

La jonction thoraco-lombaire (T11-L2) est la localisation la plus fréquemment atteinte par les fractures par tassement, en raison des contraintes mécaniques particulièrement élevées à ce niveau de transition entre le rachis rigide thoracique et le rachis mobile lombaire.

Fractures vertébrales ostéoporotiques

L’ostéoporose est la cause la plus fréquente de fracture vertébrale. On estime que près de 700 000 fractures vertébrales ostéoporotiques surviennent chaque année en Europe. Chez la femme de plus de 80 ans, plus d’une sur deux en est porteuse, souvent sans en avoir conscience car certaines fractures sont peu ou pas douloureuses.

Lorsque la fracture est symptomatique — douleur dorsale ou lombaire aiguë, intensifiée à la mise en charge, soulagée par le décubitus — et qu’elle ne cède pas à un traitement antalgique bien conduit sur quelques semaines, la vertébroplastie est indiquée. Elle rétablit une stabilité mécanique immédiate, supprime la micro-mobilité douloureuse au foyer de fracture, et permet une reprise rapide de la mobilisation. 

L’étude VERTOS II (Klazen et al., Lancet, 2010), portant sur des patients soigneusement sélectionnés avec fracture ostéoporotique récente et douloureuse, a montré la supériorité de la vertébroplastie sur le traitement conservateur seul en termes de soulagement de la douleur à un mois. La sélection rigoureuse des patients — fracture récente, œdème osseux visible à l’IRM — est la condition déterminante du succès.

Lésions vertébrales d’origine cancéreuse

Les métastases vertébrales et le myélome multiple représentent la deuxième grande indication de la vertébroplastie. Les cancers du sein, du poumon, de la prostate, du rein et de la thyroïde sont les plus fréquemment à l’origine de lésions vertébrales lytiques ou mixtes, susceptibles d’entraîner des tassements douloureux et une instabilité rachidienne.

Dans ce contexte, la cimentoplastie vertébrale répond à un objectif d’abord palliatif et antalgique : consolider une vertèbre menacée avant qu’elle ne s’effondre, ou stabiliser une vertèbre déjà tassée et douloureuse. Elle s’intègre dans un plan de traitement global qui peut inclure une radiothérapie locale, un traitement systémique ou une prise en charge antalgique médicamenteuse.

La biopsie osseuse réalisée dans le même temps

L’un des avantages majeurs de la radiologie interventionnelle dans ce contexte est la possibilité de réaliser, lors du même geste et sous le même guidage, une biopsie osseuse de la lésion concernée. Pour un patient porteur d’une tumeur vertébrale non encore caractérisée histologiquement, cela évite une procédure supplémentaire : une seule anesthésie locale, un seul abord percutané, une seule séance de salle ; le prélèvement est réalisé avant l’injection du ciment, puis la cimentoplastie est effectuée dans la foulée. Ce couplage diagnostic-thérapeutique est un argument fort de l’approche interventionnelle.

Fractures d’origine traumatique

Dans des situations sélectionnées, certaines fractures vertébrales d’origine traumatique peuvent bénéficier d’une vertébroplastie : fractures stables sans atteinte neurologique, fractures du sujet âgé à os fragile, ou fractures compliquées d’une nécrose du corps vertébral (maladie de Kümmell). Ce dernier tableau — où un vide intra-vertébral se forme plusieurs semaines ou mois après un traumatisme parfois modeste — est une indication particulièrement favorable à la vertébroplastie, le ciment venant remplir la cavité et stabiliser la vertèbre de façon définitive.

Si la vertèbre est la localisation de référence, le principe de la cimentoplastie s’applique à de nombreuses autres structures osseuses, dès lors qu’une lésion douloureuse ou instable est accessible par voie percutanée sous contrôle radiologique.

• Le sacrum : fractures sacrées insuffisantes (fragility fractures) chez l’ostéoporotique sévère, particulièrement invalidantes en raison de la douleur au moindre appui. La sacroplastie apporte un soulagement rapide et permet la reprise de la mobilisation.
• L’os iliaque et la cotyle : métastases ou myélome du bassin, parfois associées à une menace de fracture pathologique de la hanche. La cimentoplastie consolide la lésion et prévient l’effondrement qui nécessiterait une chirurgie lourde.
• Les côtes et le sternum : lésions osseuses douloureuses secondaires à des métastases, rendues inaccessibles à la chirurgie par l’état général du patient ou par la multiplicité des localisations.
• L’extrémité supérieure du fémur : métastases du massif trochantérien ou du col fémoral, menaçant l’autonomie du patient. La cimentoplastie, parfois combinée à un renforcement métallique, peut prévenir la fracture pathologique.
• Les os plats et les courtes pièces : omoplate, manubrium sternal, ossétements carpiens ou tarsiens, toute localisation accessible en sécurité sous guidage scanographique peut faire l’objet d’une cimentoplastie adaptée.

La décision d’étendre la cimentoplastie à ces autres sites est toujours individualisée : elle tient compte de la faisabilité technique de l’abord, du risque de fuite du ciment vers des structures adjacentes sensibles, et du bénéfice attendu en termes de soulagement douloureux et de stabilisation mécanique.

La vertébroplastie et la cimentoplastie sont réalisées dans une salle équipée d’une salle d’angiographie dédiée dans une salle de bloc opératoire aux normes de propreté iso 5. Un guidage scanographique associé à la radioscopie est souvent utilisé, cette double approche permet d’augmenter la précision du contrôle et de travailler dans un cadre de sécurité maximale. 

Les étapes du geste

• Installation et repérage : le patient est installé en procubitus (dur le ventre). Un bilan d’imagerie récent (IRM ou scanner) guide le choix du niveau à traiter et de la voie d’abord (transpédiculaire, parapédiculaire ou extrapédiculaire selon la morphologie).
• Anesthésie locale : une infiltration précise du trajet cutané et périostée permet d’assurer un geste confortable, l’anesthésie locale est effectuée aussi dans les cas où une anesthésie générale est faite afin de garantir un réveil sans douleurs.
• Mise en place de l’aiguille : une aiguille de grande taille est introduite jusqu’au corps vertébral, sous contrôle continu de l’imagerie, en ciblant la zone la plus altérée. La position est vérifiée de face, de profil et sous scanner avant toute injection.
• Biopsie si nécessaire : lorsque l’indication est oncologique et qu’un examen histologique est requis, le prélèvement est réalisé à ce stade, avant l’injection du ciment.
• Injection du ciment : le ciment osseux acrylique (PMMA) est injecté en petites quantités successives, sous contrôle radiologique continu, jusqu’à obtention d’un remplissage satisfaisant du corps vertébral. L’injection est stoppée immédiatement dès que l’on observe une diffusion vers les espaces discaux, le canal rachidien ou les veines péri-vertébrales.
• Surveillance et retour à domicile : après une période de surveillance de deux à quatre heures en position allongée, le patient rentre généralement le jour même. Une hospitalisation de 24 heures peut être prévue selon le contexte.

L’efficacité analgésique de la vertébroplastie est bien documentée dans les fractures ostéoporotiques sélectionnées. L’ étude VERTOS II (Lancet, 2010), qui incluait des patients avec œdème osseux visible à l’IRM témoignant d’une fracture récente active, a démontré une réduction significative de la douleur à un mois dans le groupe traité par vertébroplastie, comparé au groupe contrôle. Le bénéfice était rapide et durable.

Dans le contexte oncologique, l’essai CAFE (Berenson et al., Journal of Clinical Oncology, 2011) a confirmé la supériorité de la vertébroplastie sur la prise en charge médicamenteuse seule en termes de réduction de la douleur chez des patients porteurs de métastases vertébrales ou de myélome.

En pratique clinique, les séries publiées rapportent de façon constante un taux de soulagement significatif de la douleur supérieur à 80 % des patients traités, avec un bénéfice ressenti dans les 24 à 48 heures suivant le geste et maintenu à 6 mois et à 1 an dans la majorité des cas. Le ciment, une fois durci, ne se résorbe pas : la stabilisation mécanique est définitive.

La clé du succès est la sélection rigoureuse des patients : fracture récente (moins de 6 mois), édème osseux présent à l’IRM, douleur en rapport direct avec le niveau fracturé, et absence de contraindication à l’injection (envahissement du mur postérieur, atteinte neurologique, trouble grave de la coagulation non corrigé).