CHAPITRE PREMIER

EXPÉRIENCES SUR LA RÉGÉNÉRATION CES OS ET LA PRODUCTION ARTIFICIELLE OU TISSU OSSEUX

1. Transplantation du périoste. — Production artificielle des os dans des milieux normalement étrangers à l'ossification. — Détermination par l'analyse expéri- „ mentale des propriétés ostéogèniques des différents éléments du périoste. — Couche ostéogène.

En 1858, quand j’ai publié mes premières expériences sur les propriétés du périoste, les plus grandes divergences régnaient, parmi les anatomistes et les chirurgiens, sur le rôle de cette membrane dans l’ossification normale et les ossifications accidentelles, réparatrices ou pathologiques. Flourens venait de dire cependant que le périoste était l’organe essentiel de la reproduction de l’os, mais malgré cette proposition catégorique aucun chirurgien ne paraissait y porter attention. Il est vrai qu’après avoir dit que si on enlevait l’os en conservantle périoste, le périoste rendrait l’os, ce même physiologiste" ajoutait que lorsqu’on enlevait l’os en même temps que le périoste, le périoste se reproduisait d’abord et rendait l’os ensuite.

Celle seconde proposition ne pouvait que détruire l’effet de la première. A quoi bon, pouvait-on se dire, prendre tant de peine pour détacher le périoste et le conserver, puisque, si on l’enlève, il se reproduit tout d’abord et reproduit l’os ensuite? On devait d’autant plus faire ce raisonnement que, dans tous les amphithéâtres d’anatomie, on considérait le détachement complet et régulier d’une gaine périostique comme une opération impossible.

C’est sur ces entrefaites que, voulant procéder par l’analyse expérimentale à la détermination des propriétés ostéogéniques du périoste et des différents tissus qui pouvaient contribuer aux ossifications réparatrices, nous eûmes l’idée de les isoler, de les greffer et de les faire vivre dans des milieux propres à les alimenter, mais étrangers à l’ossification normale.

La transplantation des lambeaux de périoste nous montra que partout où cette membrane pouvait être greffée, elle donnait naissance à du tissu osseux et qu’on obtenait de cette manière des os hétérotopiques, subissant des processus de développement analogues à ceux du tissu osseux normal, et constitués, au bout d’un certain temps, par une substance osseuse, creusée à son centre de vacuoles médullaires et bientôt d’un véritable canal central 1 .

Cette expérience prouvait que lé périoste était actif par luimême et possédait en propre des qualités ossifiantes, plus ou moins marquées, selon l’âge de l’animal.

Il fallait ensuite déterminer la part qui revient, dans cette production du tissu osseux, aux divers éléments anatomiques dont le périoste est composé. Nous vîmes alors que le périoste est constitué par deux couches aussi distinctes au point de vue physiologique qu’au point de vue anatomique, et que la partie active dans l'ossification était la couche interne, composée de cellules jeunes, analogues aux éléments de la moelle. C’est ce que nous avons appelé

la couche ostéogène du périoste et que Ranvier décrivit ensuite sous le nom de moelle som-pêrmlique.

Après avoir détaché Un lambeau de périoste en le laissant adhérent à l’os par une de ses extrémités, noiis avons raclé la face interne de ce lambeau sur la moitié de son étendue, sur la moitié la plus rapprochée de l’os, la plus vasculaire, par conséquent la mieux nourrie, et nous avons enroulé ce lambeau autour des muscles du membre. Nous avons vu alors que la moitié interne, adhérente de ce lambeau, celle qui avait été raclée, ne s’ossifiait pas, tandis que la moitié libre, la plus éloignée de l’os, produisait

Nous avons enfin transplanté, semé sous la peau le produit du raclage, et avec cette raclure dü périoste nous avons obtenu de petits grains osseux.

Par cette série d’expériences, le rôle du périoste et de ses différentes couches se trouvait déterminé. L’action propre de cette membrane, son autonomie, étaient démontrées.

Nous vîmes alors dans cette ossification des lambeaux périostiques, une nouvelle ressource pour la chirurgie et nous proposâmes de doubler de périoste certains lambeaux autoplastiques pour la rhinoplastie en particulier'.

2. Détermination des propriétés ostéogéniques dos différents éléments de l'os et des parties moites périphériques. — Résultats de l’irritation de ces différents

Si, en 1858, le rôle du périoste était très contesté par les anatomistes imbus des idées de Bichat, le rôle de la moelle était encore plus difficile à interpréter, et quand on parlait de Régénération des os, les uns disaient que le périoste ne servait pas plus dans cet acte complexe que les tissus périphériques ou les divers

éléments de l’os, et que la moelle en particulier; les autres niaient la régénération osseuse, et ne voyaient dans les faits publiés que des erreurs d’interprétation ou des illusions explicables par des végétations hypertrophiques de l’os restant.

Nous avons fait pour les différentes parties constituantes de l’os, moelle, Substance osseuse, cartilage, les mêmes expériences que pour le périoste. Nous les avons transplantés dans des milieux étrangers à leur évolution normale, nous avons en particulier cherché à faire ossifier la moelle, loin de l’os et du périoste, et nous avons démontré qu’elle pouvait s’ossifier dans ces conditions anormales', mais qu’il fallait faire intervenir l’irritation traumatique pour expliquer ces ossifications.

Nous avons alors étudié les effets de l’irritation sur les différents tissus de l’os, et refait expérimentalement les différentes formes d’ostéite et d’ostéo-myélite, ce qui nous a permis de donner une théorie des hyperostoses et des troubles de croissance de l’os, quand l’expérience avait lieu sur les jeunes animaux*.

Nos expériences sur l’irritation des parties molles périphériques (tissus fibreux, conjonctif et musculaire) nous ont montré qu’on pouvait irriter isolément ces différents tissus par tous les moyens imaginables, sans les faire ossifier, mais que si on les irritait en même temps que le périoste et l’os, ils pouvaient être envahis par l’ossification jusqu’à une distance plus ou moins grande de leur implantation sur l’os.

En nous expliquant l’irrégularité et la différence des ossifications qui suivent certaines fractures ou plaies des os, ces expériences nous montraient dans quelles limites nous pouvions nous en servir pour les besoins chirurgicaux.

Nous nous sommes alors demandé si ces ossifications des tissus conjonctifs périphériques n’étaient pas dues aux déchirures du

périoste, à l’entrainement de parcelles de cette membrane par les tendons ou les muscles arrachés, et au mélange des éléments embryonnaires provenant de la rupture des différents tissus. Sans nous prononcer sur le mécanisme de cette ossification, nous nous sommes contenté d’invoquer l’action de présence, c’est-à-dire l’influence que pouvaient exercer les éléments ossifiables sur les divers éléments conjonctifs à l’état naissant. Nous n’avions pu saisir cette migration des ostéoblastes périostiques qu'on a invoquée quelques années plus tard, et comme nous avions trouvé souvent des noyaux osseux isolés, dans les tondons, dans les muscles, dans la moelle, nous n’avions pas cru pouvoir aller plus loin dans notre hypothèse. Nous nous contentons donc toujours d’invoquer l’action de présence, qui n’explique rien, sans doute, mais ne préjuge rien.

3. De la Régénération des os après leur ablation totale ou la résection d'une de leurs parties. — Expériences sur les divers os : os longs, os plats, os courts. — Régénération des diaphyses et des épiphyses. — Degré de la Régénération osseuse dans les diverses conditions où elle peut être recherchée : ablation i d'un os vivant ou d'un os déjà nécrosé. — Etude expérimentale des diverses méthodes de Résection. — Structure et morphologie des os reproduits.

Les précédentes expériences nous ont donné déjà les éléments principaux du problème complexe de la régénération osseuse. Mais il était important d’étudier directement cette régénération dans les diverses conditions où l’on peut l’observer; après les nécroses spontanées, et après les diverses opérations où la totalité d’un os ou ses différentes parties doivent être enlevées.

11 était d’autant plus important de le faire, que les expériences antérieures de Flourens n’avaient guère porté que sur la diaphyse des os longs, et qu’on ne s’était pas préoccupé d’étudier, au point de vue de la régénération, les différentes parties constituantes de l’os. On disait que les épiphyses ne se reproduisent pas. Nous avons

alors fait porter nos expériences sur les diverses parties des Os longs et des os plats, nous avons enlevé les épiphyses, les os courts, étudié en un mot le problème sous toutes les faces qui nous paraissaient avoir un intérêt, au point de. vue de la théorie et des applications pratiques. Nous avons extirpé des os entiers, et laissé certaines parties pour apprécier l’influence de ces dernières au point de vue de l’abondance de l'ossification et du processus par lequel elle s’opère 1 .

Nous avons démontré alors la régénération des épiphyses qui restent plus ou moins indépendantes, séparées de la masse diaphysaire néoformée, par une couche de cartilage, véritable cartilage de conjugaison temporaire qui, tant qu’il persiste, permet un certain accroissement de l’os en longueur.

Par les diverses pièces que nous avons figurées, on se rend compte de la morphologie des os de nouvelle formation. La gaine périostique, soutenue par les parties molles périphériques, et tiraillée dans des sens déterminés par les contractions musculaires, sert de moule à l’os nouveau, qui procède le plus souvent du cartilage (bien que dans certains cas l’ossification ne passe pas par ce stade’) et subit plus tard des transformations analogues à celles des os normaux. Sur les os reproduits chez les jeunes animaux, on trouve au bout de plusieurs mois une architecture qui rappelle celle des os normaux. Ce changement s’opère même si rapidement chez les jeunes animaux à croissance rapide, qu’il est bientôt difficile de distinguer après une résection les parties anciennes des parties néoformées.

Dans nos études expérimentales sur la nécrose et les processus

de formation de l’os nouveau, nous avons dû varier les expériences de Troja, afin de les rendre plus analytiques et de déterminer exactement la part qui revient au périoste, à la moelle et aux couches osseuses anciennes.

Cherchant avant tout à éviter les causes d’erreurs qu’avaient laissé subsister les anciens expérimentateurs, nous avons fait plusieurs séries d’expériences comparatives pour déterminer le rôle du périoste, de la moelle et des parties molles. Il était d’autant plus important de le faire que quelques expérimentateurs (Charmeil. Marmy) avaient annoncé qu’ils obtenaient de plus belles régénérations en enlevant le périoste qu’en le conservant. Une pareille erreur ne pourrait provenir que d’expériences irrégulières et mal combinées, et surtout de la difficulté qu’entraînent, dans les expériences sur les petits animaux, la ténuité du périoste et son adhérence aux parties molles périphériques.

En pratiquant sur des animaux de même âge et de même espèce, 1" l’ablation complète sous-périostée ; 2° l’ablation sous-périostée incomplète, dans laquelle nous laissions le périoste sur certains points déterminés; 3“ l’ablation parostale, c’est-à-dire l’opération dans laquelle nous enlevions l’os et le périoste en ménageant attentivement toutes les parties molles périphériques : 4“ l’ablation large et irrégulière dans laquelle on sacrifie avec l’os une certaine épaisseur des muscles ou parties molles périphériques, nous avons mis hors de toute contestation la nécessité de conserver la gaine périostique pour avoir de belles régénérations.

Ces quatre séries d’expériences nous ont donné en même temps la démonstration des quatre espèces de résections qu’on peut pratiquer sur l’homme: résection sous-périostée régulière; résection incomplètement sous-periostée ; résection périostale; résection èxtra-périostée irrégulière.

4. Conditions physiologiques favorables à la Régénération des os. — Influence de l'âge. — Moyen de redonner au périoste des animaux âgés les propriétés du jeune âge.

Nous avons expérimentalement étudié les conditions physiologiques qui peuvent influer sur la régénération des os : âge du sujet, nourriture insuffisante, grosseur, défaut de fixité du membre, etc. Ce que nous avons déjà dit sur les propriétés et la structure du périoste, dans le jeune âge, fait prévoir déjà les résultats qu’on obtiendra aux différentes époques de la vie. Chez l’adulte et l’animal, en effet, une résection sous-périostée reste insuffisante et même à peu près stérile; mais nous avons démontré qu’on peut redonner au périoste des animaux âgés les propriétés du périoste jeune. Pour cela on n’a qu’à l’irriter, c’est-à-dire à exciter le retour à l’état embryonnaire des éléments conjonctifs delà couche profonde du périoste, par des irritations successives et suffisamment espacées. On permet ainsi à la couche ostéogène de se reconstituer. Le périoste mince et fibreux redevient épais, se vascularisé et se double profondément d’une couche ostéogène dont les éléments embryonnaires se multiplient rapidement si l’irritation reste aseptique et est suffisamment entretenue. Une résection souspériostée pratiquée dans ces conditions, fournit une masse osseuse bien plus considérable qu’avant la préparation du périoste’.

5. Reconstitution des articulations après les Résections articulaires et les Extirpations d’os entiers. — Importance du canal périostéo-capsulairc. — Moyen d'obtenir des néarthroses de même type que les articulations enlevées. — Structure et morphologie des néarthroses ainsi obtenues.

Cette partie de mes recherches me parait des plus neuves âù point de vue expérimental et des plus importantes au point de vue

àmgres médical de Lyon, 186*. Traité expérimental el clinique de la régénération

des applications chirurgicales. On avait cependant, dès 1798 (Chaussier), expérimenté sur les diverses résections articulaires, mais les résultats de ces expériences avaient été si mauvais au point de vue du fonctionnement des membres réséqués, qu’elles avaient été invoquées par les adversaires des résections. Ces mauvais résultats étaient dus à ce qu’on appliquait chez les animaux les méthodes opératoires très imparfaites dont on se servait alors pour les. premières résections pratiquées sur l’homme. Dès 1858', je trouvai le moyen de faire reproduire une néarthrose régulière entre les extrémités osseuses de. nouvelle formation. C’était en enlevant les extrémités, tout en conservant la gaine périostéocapsulaire qui les entoure et les maintient en rapport. Cette gaine ouverte longitudinalement par une incision portant à la fois sur les os contigus et sur la capsule qui les unit, est isolée des extrémités osseuses, mais conserve tous ses rapports avec les tissus périphériques. Les ligaments et les muscles continuent à s’insérer sur elle. Quand on a réséqué les extrémités osseuses, elle se présente sous la forme d’un canal capsulaire au centre, périostique à ses extrémités. Il se forme des masses osseuses dans les parties périostiques, mais ces masses isolées par la partie capsulaire, restent distinctes, et peuvent bientôt jouer l’une sur l'autre, grâce à la 1 conservation des muscles qui les entourent et des ligaments qui maintiennent leurs rapports.

De cette manière, au lieu-des pseudarthroses flottantes irrégulières, atypiques, qu’on avait autrefois, j’ai obtenu des néarthroses de même type que les articulations enlevées. — Les articulations les plus complexes dans leur structure, comme celle du coude ou du genou sont remplacées par de véritables ginglvmes et des ginglymes parfaits. Elles sont très solides latéralement et recouvrent seulement leurs mouvements d’extension et de flexion.

Il se forme chez les jeunes sujets des masses cartilagineuses,

mais sur les sujets plus âgés on ne trouve guère qu’un tissu chondroïde, comme surface limitante. Nous avons exposé dans le Traité des résections tous les détails de cette structure et des processus qu’éprouvent les tissus néoformés, pour arriver à leur organisation définitive. Le type anatomique ne se reproduit pas toujours parallèlement au type physiologique, mais des ménisques de remplissage égalisent les surfaces et permettent le fonctionnement régulier de la néarthrose. Pour certaines articulations, à la hanche en particulier, la néarthrose est le plus souvent différente au point de vue morphologique. Une articulation par suspension remplace l’énarthrose par réception de la tête fémorale dans l’aeelabulum, mais l’animal courtet saute comme auparavant. Son membre est un peu raccourci sans doute ; mais chez le chien ou le chat, la progression lente et la course s’opèrent sans claudication sensible, grâce à la résistance de la capsule fibreuse qui a été minutieusement conservée.

6. Des principales applications chirurgicales des faits physiologiques précédemment exposés. — Méthode des résections sous-périostées : principe physiologique, règles opératoires générales, résultats. — Concordance parfaite des faits cliniques et des faits expérimentaux. — Démonstration par les autopsies pratiquées chez l’homme sur d'anciens réséqués morts accidentellement. — Résultats généraux des résections sous-périostées des grandes articulations des membres. — Comparaison de ces résultats avec ceux de la méthode

Les applications chirurgicales des expériences précédentes sont très nombreuses; elles nous ont permis de modifier sur beaucoup de points les théories de la nécrose et de l’ostéite, et de mieux interpréter le siège réel et les rapports des diverses formes d’inflammation osseuse. En nous montrant le lien qui rattache entre elles les diverses variétés do l’ostéo-myélite, elles nous ont conduit, à proposer des operations nouvelles, et à faire accepter la trépa-

nation dés os dont on ne comptait encore que de rares exemples avant notre mémoire de 1876 V

Nous ne voulons insister-que sur la principale application : la méthode des’résections sous-périostéès qui en dérive’directement.

Depuis l’adoption de cette méthode, les résultats orthopédiques èt fonctionnels des régections osseuses et articulaires sont complètement’ changés.

Après en avoir établi les principes sur dés bases expérimentales, nous ayons dû chercher une technique, formuler des règles opératoires, qui devaient nous permettre d’obtenir chez l’homme des résultats analôguès à ceux que nous avions déjà obtenus chez les animaux. Notre Traité de la Régénération des os renferme .60 que nous avions obtenu avant 1867, mais le Traité des Résections (1885-1892) apporte un ensemble de faits bien plus considérables qui met hors de doute le progrès accompli dans cette branche de la chirurgie.

Pendant longtemps l’absence d’autopsie d’anciens réséqués avait laissé notre démonstration incomplète, mais avec le temps ce complément de preuves nous a été fourni, et aujourd’hui nous avons assez de faits démontrant la concordance parfaite des résultats cliniques et des résultats expérimentaux. Les os se régénè^ rent, les articulations se reconstituent, absolument chez l’homme comme chez les animaux chez lesquels nous avions expérimenté. 46 autopsies de nos anciens réséqués, morts accidentellement d’uné maladie intercurrente, nous ont permis de faire cette démonstration commencée il y a trente-quatre ans *, mais lente dans les premiers temps, à cause dé la rareté des cas;

Nous pouvons donc dire aujourd'hui, non! d’après des vues théoriques, mais d’après des pièces conservées dans notre collection et reproduites en grand nombre par la gravure, que nous

1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, août 1876. De la trépanation dans les diverses formes d’ostéo-myélite.

2. Comptes rendus de l'Académie des sciences , 25 juillet 1870.

obtenons des articulations de même type que les articulations enlevées, et que ces néarthroses, solides et mobiles à la fois, sont assez bien organisées pour rendre presque les mêmes services qu’à l’état normal, toutes les fois que la maladie primitive n’a pas détruit les tissus essentiels à cette reconstitution.

Nous avons montré des réséqués du coude portant 16 à 18 kilos (19 même dans un cas) à bras tendu; des réséqués: de l’épaule pouvant lever énergiquement le bras en l’air, et capables d’exécuter les travaux les plus pénibles; des réséqués du poignet ayant recouvré une main forte et apte aux travaux les plus délicats ; des sujets opérés par l’ablation de l’astragale, du calcanéum, capables de faire sans fatigue 20 à 25 kilomètres par jour, etc.

Les résultats des anciennes résections ne peuvent pas être comparés à ceux que nous réalisons aujourd’hui. On obtenait ou des membres ankylosés ou des articulations lâches, mal fixées, et souvent ballantes. On était heureux d’avoir sauvé la vie à son malade, mais on n’était pas exigeant au point de vue orthopédique et fonctionnel.

Toutes les preuves des propositions que je viens d’avancer, sont données dans mon Traité des Résections. On y trouvera un grand nombre de faits anciens, datant de 15, 20, 25 ans et plus. Ces faits anciens ont dans le cas présent une importance toute particulière ; ils montrent qu’il ne s’agit pas de résultats temporaires, mais de résultats définitivement acquis. Or, comme c’est par les résultats éloignés qu’on juge la valeur d’une méthode chirurgicale, je renvoie le lecteur aux faits particuliers que je ne puis pas exposer dans cette notice. Je me borne à indiquer ici l’esprit qui m’a toujours dirigé, et l’importance que j’attache aux faits depuis longtemps observés, pour résoudre les problèmes chirurgicaux et se mettre à l’abri des illusions que font naître les faits récents et les observations incomplètes.

7. De la reproduction des os après le désossement des moignons d’amputation. — Moyens de diminuer les inconvénients des mutilations des membres réputées jusqu'ici irréparables. — Méthode des désarticulations et des amputations

Nous avons fait chez les animaux des expériences qui nous ont montré qu’on pouvait diminuer les inconvénients-des désarticulations et des amputations dans la continuité. En désossant les moignons de la cuisse et du bras, après une amputation au niveau du coude et du genou,- chez les chiens et les chats, nous avons vu qu’il se reproduit un os assez solide pour rendre au moignon sa rigidité, et assez mobile pour fournir un appendice énergiquement automobile, là Où l’on n’avait autrefois qu’un moignon flasque et sans utilité.

La reproduction osseuse n’est jamais aussi riche dans un moignon que dans un membre entier, possédant tous ses segments. Tous les moignons, quels qu’ils soient, s’atrophient plus ou moins. Mais il n’y a pas de comparaison à établir entre un moignon immobile et désossé et un moignon garni d’une tige osseuse centrale, et muni de muscles solidement insérés sur elle. Des chats, auxquels j’ai pratiqué le désossement sous-périosté du bras, après la désarticulation du coude, pouvaient soulever leur moignon, le mouvoir en divers sens, s’appuyer solidement sur lui dans la marche et le saut. De même que j’ai tiré la méthode des résections sous-périostées des faits signalés dans les pages précédentes, j’ai déduit la méthode des désarticulations sous-périostées des expériences que je rappelle ici.

Cette méthode, applicable aux traumatismes et auxostéo-arthrites chroniques, n’a pas son principal intérêt dans la reproduction d’un os dans le moignon; ce n’est que chez les enfants, ou les sujets' qui n’ont pas fini de croître, que cette reproduction pourra être obtenue, mais la méthode est toujours applicable pour perfection-

ner les moignons et simplifier la technique. On a toujours des moignons mieux matelassés, mieux nourris qu’après les amputations par les méthodes ordinaires.

D’autre part la technique en est simplifiée, ce qui a une grande importance pour.la désarticulation de la hanche, de l’épaule, etc. Avec un bistouri et un détache-tendon, on fait sans crainte d’hémorrhagie grave, les désarticulations qui sont toujours à redouter, par leurs dangers immédiats, lorsqu’on se sert des grands couteaux et qu’on a recours aux procédés rapides.

. Dans les cas où l’âge du sujet ne permet pas d’avoir, dans les moignons du bras ou de la cuisse, une tige osseuse continue, on obtient une corde fibreuse, rigide, parsemée de noyaux osseux, plus ou moins volumineux, qui sert d’insertion aux muscles, et permet des mouvements actifs et suffisamment énergiques pour soulever un appareil prothétique.

C’est un chirurgien anglais J. Shuter, de Londres, qui a le premier appliqué mes expériences à l’amputation de la cuisse audessus des condyles (1881). Il désossa le moignon fémoral et obtint une tige assez solide pour que son opéré pût marcher, non pas comme un désarticulé de la hanche, mais comme un amputé de la cuisse au tiers inférieur'. J’avais déjà depuis longtemps appliqué la méthode à la désarticulation tibio-tarsienne, du premier métatarsien, de l’épaule, etc. Mais je n’avàis pas encore eu l’occasion de l’appliquer à la hanche.