Comparaison in vitro de la réponse mécanobiologique d'explants de plaques de croissance porcines sous chargements statique et dynamique.

L'environnement et les forces mécaniques peuvent moduler le taux de croissance des os. Ce phénomène constitue un concept clé dans la progression des malformations musculosquelettiques infantiles et juvéniles. La modulation mécanique de la croissance est d'un intérêt grandissant dans le développement et l'amélioration des approches minimalement invasives qui visent la modulation de la croissance de manière locale tout en préservant la croissance naturelle des os et les fonctions des différents segments osseux. La croissance longitudinale des os s'opère au droit des plaques de croissance. Bien que plusieurs approches préconisées en orthopédie pédiatrique soient basées sur la modulation de la croissance, les paramètres de chargement optimaux, permettant un meilleur contrôle sur la modulation de la croissance, ne sont pas clairement définis. Des études récentes ont investigué les effets d'un chargement statique vs dynamique appliqué sur des plaques de croissance, mais ont utilisé des paramètres de chargement non contrôlés, non équivalents en terme de chargement moyen résultant, ou non normalisés. Cette étude vise à déterminer les effets différentiels entre chargements statiques ou cycliques contrôlés, équivalents et normalisés sur la plaque de croissance, afin de déterminer le type de chargement offrant le meilleur potentiel de modulation de croissance. Des explants de plaques de croissance porcines provenant de porcs âgés de 4 semaines ont été divisés en 4 groupes : baseline, contrôle, chargement statique et chargement cyclique équivalent. Une déformation en compression appliquée à un taux de 1.5E-03 s-1 puis maintenue constante à 10% est appliquée sur les explants du groupe statique et une déformation en compression sinusoïdale (0.1 Hz) variant de 7% à 13% (moyenne de 10%) est utilisée pour le groupe dynamique. Les chargements sont réalisés sur une période de 48 heures à l'aide d'un système de microchargement installé dans un incubateur (37 °C, 5% CO2). Le groupe contrôle est incubé dans les mêmes conditions, mais sans chargement. Pour le groupe baseline, les explants sont traités immédiatement après la dissection. Suite aux tests, l'histomorphométrie des plaques de croissance est caractérisée à partir de fragment d'explants enrobés dans le méthylmétacrylate. L'épaisseur totale de la plaque de croissance ainsi que la hauteur combinée des zones proliférative et hypertrophique sont mesurées sur des coupes histologiques colorées au bleu de Toluidine, puis le ratio combiné des deux zones inférieures par rapport à l'épaisseur totale est