Os bisfosfonatos (BF) são amplamente utilizados no tratamento de doenças osteolíticas como metástases ósseas e osteoporose. A osteonecrose dos maxilares associada ao uso de BF (OMAB) é caracterizada pela presença de osso exposto ou que pode ser sondado através de uma fístula que persiste por mais de oito semanas em pacientes com história de terapia de BF e sem história de radioterapia na região de cabeça e pescoço e/ou sem doença metastática nos maxilares. A incidência de OMAB aumenta com a potência, duração do tratamento e dose de BF recebida. Até o presente momento, a fisiopatologia da OMAB não está clara, dificultando a prevenção e o tratamento. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da administração de altas doses Ácido Zoledrônico (AZ) por período prolongado no osso esponjoso da mandíbula e da metáfise proximal do fêmur de ratos Wistar. Para relacionar as descobertas à fisiopatologia da OMAB, o regime de administração de BF de um modelo animal relevante desta lesão foi reproduzido. Seis animais receberam AZ (0,6 mg / kg) e seis receberam solução salina no mesmo volume (Controles). Os compostos foram administrados por via intraperitoneal em cinco doses a cada 28 dias. A eutanásia dos animais ocorreu após 150 dias de início da terapia. As hemimandíbulas e fêmures direitos foram escaneados usando Micro-tomografia computadorizada (Micro-CT) de alta resolução (14 m). Para a primeira análise realizada neste estudo, os dados morfométricos do osso esponjoso foram calculados na região do segundo e primeiro molar na mandíbula e na metáfise do fêmur usando CTAnalyzer (Bruker, Bélgica). Para a segunda análise, cinco amostras de hemimandíbulas de cada grupo foram cortadas em lâminas histológicas (5 m) e coradas com Hematoxilina e Eosina. Para comparar os parâmetros morfométricos na Micro-CT e histologia, as imagens de Micro-CT foram espacialmente alinhadas à histologia. Os dados morfométricos do osso alveolar foram calculados usando o software CTAnalyzer (Bruker, Bélgica) na região entre as raízes mesial e distal do primeiro molar. A densidade da área vascular (área vascular/área total; VA/TA) e os dados histomorfométricos ósseos foram estimados usando Axiovision na mesma região (entre as raízes mesial e distal do primeiro molar). Foi adotada significância estatística de 5% ( = 0,05). Os animais tratados com AZ apresentaram aumento significativo na porcentagem de volume ósseo (p <0,05) com trabéculas mais espessas, osso mais compacto com menor separação trabecular na mandíbula e no fêmur. Na mandíbula, o aumento da densidade óssea e diminuição da separação trabecular foram fortemente correlacionados com a diminuição da área vascular observada no grupo AZ (p <0,05). Em conclusão, o tratamento de longa duração com altas doses de AZ foi significativamente associado ao aumento na densidade óssea e à diminuição dos espaços medulares, canais nutritivos e vasculatura do osso alveolar. A análise com Micro-CT revelou alterações semelhantes na estrutura óssea tanto na mandíbula quanto no fêmur do grupo AZ. / Bisphosphonates (BFs) are widely used in the treatment of osteolytic diseases such as bone metastases and osteoporosis. The osteonecrosis of the jaws related to BF (ONB) is characterized by the presence of exposed bone or bone that can be probed through a fistula that persists for more than eight weeks in patients with a history of BF therapy and without history of head and neck radiotherapy and / or without metastatic disease in the jaws. The incidence of ONB increases with potency, duration of treatment and dose of BF received. Thus far, the pathophysiology of ONB is unclear, hampering prevention and treatment. The aim of this study was to objectively assess the effect of long-term high-dose Zoledronic Acid (ZA) on cancellous bone in the jaw and femur of Wistar rats. In order to link our findings to the physiopathology of ONB, the therapeutic regiment of a relevant ONB animal model was reproduced. Twelve Wistar rats were randomly divided in two groups: six received Zoledronic acid (ZA; 0.6 mg / kg) and six (Controls) received saline solution in the same volume. The compounds were administrated intraperitoneally in five doses each 28 days. The rats were killed after 150 days of the therapy onset. Mandibles and femurs were scanned using a high-resolution (14m) micro-computerized tomography (Micro-CT). For the first analysis carried in this study, cancellous bone morphometric data were calculates in the region of the second and first molar in the mandible and in the proximal femur using CTAnalyzer (Bruker, Belgium). For the second analysis five samples were cut into histological slices (5m) and stained with Hematoxylin and Eosin. In order to compare the same morphological structures in Micro-CT and histology, the Micro-CT images were aligned to histology. Alveolar bone morphometric data (Micro-CT) was calculated using CTAnalyzer (Bruker, Belgium) in the region between the mesial and distal roots of the first molar. Blood vessels density and bone histomorphometric data were calculated using Axiovision (Carl Zeiss, Germany) in the same region used for Micro-CT evaluation. Statistical significance of 5% (=0.05) was adopted. ZA treated rats presented significant increase in the percentage of bone volume (p<0.05) with thicker trabeculae and more compact bone with smaller marrow spaces in the mandible and femur. In the mandible, the increase in bone density and decrease of marrow spaces size was strongly correlated with the decrease in the vascular area noticed in the ZA group (p<0.05). In conclusion, long-term high-dose ZA treatment was significant associated with the increase of bone density and the diminution of medullary spaces and nutritive canals size as well as decrease in vascularity of the alveolar bone. Micro-CT investigation showed similar changes in bone structure in the mandible and femur in the ZA group.

Durante a confecção do alvéolo, promove-se o aumento da temperatura da broca devido à fricção, aquecendo o tecido ósseo adjacente e seus componentes celulares, podendo provocar a Necrose Óssea Térmica. A necrose óssea térmica deteriora a porção orgânica do tecido ósseo (tanto matriz óssea como as células), bem como as células diferenciadas e indiferenciadas presentes na circulação sanguínea e medula óssea local. Alguns trabalhos demonstraram que o aquecimento ósseo acima de 47oC por 1 minuto provoca tal fenômeno. Atualmente existem variações na técnica de perfuração com objetivo de diminuir o grau de aquecimento e aumentar as taxas de sucesso dos tratamentos reabilitadores. Sabemos que nem todos os profissionais são cautelosos em utilizar materiais de qualidade e que mesmo os materiais com qualidade, após repetido uso, perdem a eficácia. Seria ideal que o implante osseointegrável gerenciasse a remoção destas áreas de necrose óssea térmica, independentemente da execução correta da técnica de perfuração e da qualidade das brocas. Com isso, garantiríamos que o tecido ósseo poderia se reparar ao redor dos implantes da melhor maneira possível. Neste trabalho avaliamos a eficácia de 3 modelos de implante com câmaras coletoras funcionais diferentes, em tecido ósseo de minipig. O implante com câmara coletora interna demonstrou-se 37,22% mais eficaz que o implante com câmaras externas e 3 arestas cortantes, quando os alvéolos eram confeccionados sem irrigação e com brocas desgastadas. O implante com câmaras coletoras externas e 4 arestas também demonstrou-se eficaz, porém manteve 83,75% das células viáveis enquanto que no grupo com câmaras internas este resultado foi de 91,39%. / The manufacture of the alveolus can increase the temperature of the drill due to friction heating the adjacent bone tissue and its cellular components, this phenomenon is known by thermal osteonecrosis. The thermal osteonecrosis deteriorates the organic portion of bone (bone matrix and cells), as well as undifferentiated and differentiated cells circulating in the blood and bone marrow. Some studies have demonstrated that bone heating above 47oC for 1 minute causes this phenomenon. Currently there are variations in drilling technique aiming to reduce the heating degree and increase the success rates of rehabilitation treatments. We know that not all professionals are cautious of using quality materials and even the materials with quality after repeated use, lose their effectiveness. Would be ideal that implants manages and removes these areas with thermal osteonecrosis, regardless of the technique of implementing the drilling and the quality of drills. With this, we ensure that bone tissue could possibly repair around implants in the best way. In this study we evaluated the efficacy of 3 implant models with different functional collecting chambers in minipigs bone tissue. The implant with internal collection chamber proved to be 37.22% more effective than the implant with external chambers and three sharp edges, when the alveolus were manufactured without irrigation and uncut drills. The implant with external collecting chambers and four sharp edges also showed an effective but 83.75% of the cells remained viable while in the group with internal chambers this result was 91.39%.

Un 1er travail a étudié les effets osseux mandibulaires de l’injection unilatérale dans les muscles masticateurs de toxine botulique (BTX) chez le rat adulte. Ceci entraine une perte osseuse mandibulaire condylienne et alvéolaire homolatérale importante. Une hypertrophie osseuse de l’enthèse d’insertion mandibulaire du muscle digastrique a été observée et pourrait correspondre à une étiologie pour les tori. Les effets de la BTX sur le cartilage articulaire condylien mandibulaire dans le même modèle animal ont été recherchés par analyse microtomographique du cartilage articulaire après augmentation de contraste à l’acétate d’uranyle. Aucune différence d’épaisseur cartilagineuse n’a été mise en évidence entre les groupes contrôles et BTX.Le 3ème travail a consisté en l’étude histologique et microtomographique des tori mandibulaires chez l’homme.Les tori sont différents des exostoses des os longs par plusieurs caractéristiques (dont l’absence de Fe et Al dans la matrice osseuse) et une asymétrie du remodelage osseux a été mise en évidence.La 4ème partie a consisté en l’étude de la qualité osseuse et de la microvascularisation alvéolaire dans un modèle animal d’ostéonécrose mandibulaire (ONM) aux bisphosphonates (BP). Des signes cliniques et microtomographiques d’ONM ont été observés dans la majorité des cas. La minéralisation osseuse était plus élevée après imprégnation en BP. La microvascularisation osseuse alvéolaire apparaissait augmentée après avulsion dentaire chez les animaux contrôles mais pas chez les animaux ayant reçu des BP témoignant ainsi d’un effet anti angiogénique in vivo des BP qui pourrait jouer un rôle dans la physiopathologie de l’ONM. / First, bone changes at the mandible were studied after a unilateral botulinum toxin (BTX) injection in masticatory muscles in adult rats. A major alveolar and condylar bone loss was evidenced. The occurrence of a hypertrophic bone metaplasia at the digastric muscle enthesis was evidenced as well. This could constitute an etiological factor for tori. Then, condylar articular cartilage changes at the mandible were studied in the same BTX animal model, using microtomography after contrast enhancement of cartilage with uranyl acetate. Cartilage thickness measurement showed no difference when comparing control and BTX groups.A third work studied mandibular tori in human using histologic and microtomographic techniques. Tori appeared different from long bone exostoses by several characteristics (absence of Fe and Al in the bone matrix) and a specific asymmetric bone remodeling was evidenced.The fourth part consisted in the study of alveolar mandibular vascularization and quality of the bonematrix in an animal model of osteonecrosis of the jaws(ONJ) after bisphosphonates (BP) injections. Clinical and microtomographic signs of ONJ were found in mostof the cases. An increased mineralization of the alveolar bone was observed after BP impregnation. Microvascularization was increased after tooth extraction in the alveolar bone of control animals but it was impaired in ZA treated rats. Such an in vivo antiangiogenic effect of BPs could play a role in the pathophysiology of ONJ.

A utilização de implantes osseointegráveis como substituto dentário tornou-se amplamente adotada desde a instalação e relato de sucesso dos primeiros implantes em seres humanos. A cirurgia para instalação de implantes osseointegráveis pode ser realizada em dois estágios, aguardando-se o período de osseointegração para confecção da prótese de transição ou definitiva; ou por estágio único, conhecida como carga imediata ou função imediata. Ambas as técnicas necessitam da confecção de um alvéolo cirúrgico, para isto utiliza-se de brocas em aço inoxidável. Durante a perfuração do alvéolo promove-se o aumento da temperatura da broca devido à fricção, aquecendo o tecido ósseo adjacente e podendo provocar a Necrose Óssea Térmica. A queima pode acometer uma pequena parte cortical ou comprometer todo alvéolo cirúrgico. A proposição deste trabalho foi analisar microscopicamente a existência ou não da necrose óssea térmica provocada por brocas durante a confecção de alvéolos cirúrgicos para implantes osseointegráveis quanto: à comparação entre broca nova e broca com desgaste; a interferência da irrigação externa. Além disso, propõe-se demonstrar por achados microscópicos o comportamento tecidual e celular frente a essas variantes. Para o estudo foram utilizados cinco pedaços de costela bovina removidas um dia após a morte do animal. Para o estudo as variantes foram: brocas novas, brocas velhas, presença ou não de irrigação externa. Os corpos de prova foram divididos em 4 grupos (N=5), combinando-se todas as possibilidades de variância. Após as perfurações, seguindo-se o protocolo de dilatação progressiva (BRÅNEMARK, 1980), confeccionaram-se lâminas histológicas para análise em microscopia óptica de luz. Com a contagem das células (osteócitos normais e osteócitos com núcleo picnótico) e das lacunas (osteoplastos), quantificou-se a viabilidade óssea de acordo com a necrose óssea térmica provocada durante o aquecimento friccional. Após análise estatística (p&#8804;0,05), verificou-se que as perfurações realizadas utilizando-se de irrigação externa 58,46% dos osteócitos apresentavam-se normais (viáveis), 30,15%, com lacunas vazias e 11,38% com os núcleos picnóticos. Já as perfurações confeccionadas por brocas desgastadas resultaram em 35,93% dos osteócitos normais, 16,18% com núcleos picnóticos e 47,89% de lacunas vazias. Correlacionando as variantes broca e irrigação, verifica-se a predominância de osteócitos normais como sinal de viabilidade óssea nos grupos: com irrigação e broca nova (66,10%) e com irrigação e brocas desgastadas (50,82%). Nos grupos onde os alvéolos foram realizados com brocas novas sem irrigação e de brocas desgastadas sem irrigação, observa-se a inviabilidade óssea pela predominância de osteócitos com núcleo picnótico e lacunas vazias, demonstrando a degeneração celular provocada pelo calor. Após o estudo, concluímos que a irrigação externa e a qualidade do corte das brocas são fundamentais e influenciam na manutenção da viabilidade óssea. Além disso, microscopicamente as células ósseas demonstram alterações morfológicas após o aquecimento friccional. / The use of osseointegrated implants as dental substitute became widely adopted since the installation of the first implant in human beings. The surgery for installation of osseointegrated implants can be carried through in two stages, waiting the period for osseointegration to do the definitive prosthesis or; in one stage, known as immediate loading or immediate function. Both the techniques need the confection of a surgical alveolus, for this are used stainless steel drills. During the alveolus perforation the friction increases the drill temperature which promotes the heating on adjacent bone tissue favoring the thermal osteonecrosis. The heating can commit a small cortical part or compromise all surgical alveolus. The aim of this study was to evaluate by microscopic analysis the existence of the thermal osteonecrosis or not, comparing new and old drills and, the interference of the external irrigation. For the present investigation five pieces (N=5) of bovine ribs had been removed one day after the death of the animal. The ribs were divided in 4 groups agreeing all the variance possibilities. After the perforations, following the protocol of gradual dilatation, we confectioned histological blades for analysis by light microscopy. We quantified the osseous viability by counting of the normal osteocytes, osteocytes with pyknotic nuclei and the empty lacunae. After statistical analysis (p&#8804;0.05), we verified that the perforations done using external irrigation 58.46% of the osteocytes were presented normal (viable), 30.15% with empty lacunae and 11.38% with pyknotic nuclei. Moreover, the perforations confectioned with old drills had resulted in 35.93% of normal osteocytes, 16.18% of pyknotic nuclei and 47.89% of empty lacunae. Correlating the variants, drill and irrigation, we verified the predominance of normal osteocytes, as a signal of osseous viability, in the groups with irrigation/new drills (66.10%) and with irrigation/old drills (50.82%). In the groups, where the alveolus had been carried through with new drills without irrigation and old drills without irrigation, it was observed osseous unavailability due to the predominance of osteocytes with pyknotic nucleus and empty lacunae. Those facts demonstrate the cellular degeneration caused by the heat. In this research, we conclude that the external irrigation and the drills cutting power influence in maintenance of the osseous viability. Furthermore, microscopically the bone cells demonstrate morphologic alterations after the frictional heating.

A utilização de implantes osseointegráveis como substituto dentário tornou-se amplamente adotada desde a instalação e relato de sucesso dos primeiros implantes em seres humanos. A cirurgia para instalação de implantes osseointegráveis pode ser realizada em dois estágios, aguardando-se o período de osseointegração para confecção da prótese de transição ou definitiva; ou por estágio único, conhecida como carga imediata ou função imediata. Ambas as técnicas necessitam da confecção de um alvéolo cirúrgico, para isto utiliza-se de brocas em aço inoxidável. Durante a perfuração do alvéolo promove-se o aumento da temperatura da broca devido à fricção, aquecendo o tecido ósseo adjacente e podendo provocar a Necrose Óssea Térmica. A queima pode acometer uma pequena parte cortical ou comprometer todo alvéolo cirúrgico. A proposição deste trabalho foi analisar microscopicamente a existência ou não da necrose óssea térmica provocada por brocas durante a confecção de alvéolos cirúrgicos para implantes osseointegráveis quanto: à comparação entre broca nova e broca com desgaste; a interferência da irrigação externa. Além disso, propõe-se demonstrar por achados microscópicos o comportamento tecidual e celular frente a essas variantes. Para o estudo foram utilizados cinco pedaços de costela bovina removidas um dia após a morte do animal. Para o estudo as variantes foram: brocas novas, brocas velhas, presença ou não de irrigação externa. Os corpos de prova foram divididos em 4 grupos (N=5), combinando-se todas as possibilidades de variância. Após as perfurações, seguindo-se o protocolo de dilatação progressiva (BRÅNEMARK, 1980), confeccionaram-se lâminas histológicas para análise em microscopia óptica de luz. Com a contagem das células (osteócitos normais e osteócitos com núcleo picnótico) e das lacunas (osteoplastos), quantificou-se a viabilidade óssea de acordo com a necrose óssea térmica provocada durante o aquecimento friccional. Após análise estatística (p&#8804;0,05), verificou-se que as perfurações realizadas utilizando-se de irrigação externa 58,46% dos osteócitos apresentavam-se normais (viáveis), 30,15%, com lacunas vazias e 11,38% com os núcleos picnóticos. Já as perfurações confeccionadas por brocas desgastadas resultaram em 35,93% dos osteócitos normais, 16,18% com núcleos picnóticos e 47,89% de lacunas vazias. Correlacionando as variantes broca e irrigação, verifica-se a predominância de osteócitos normais como sinal de viabilidade óssea nos grupos: com irrigação e broca nova (66,10%) e com irrigação e brocas desgastadas (50,82%). Nos grupos onde os alvéolos foram realizados com brocas novas sem irrigação e de brocas desgastadas sem irrigação, observa-se a inviabilidade óssea pela predominância de osteócitos com núcleo picnótico e lacunas vazias, demonstrando a degeneração celular provocada pelo calor. Após o estudo, concluímos que a irrigação externa e a qualidade do corte das brocas são fundamentais e influenciam na manutenção da viabilidade óssea. Além disso, microscopicamente as células ósseas demonstram alterações morfológicas após o aquecimento friccional. / The use of osseointegrated implants as dental substitute became widely adopted since the installation of the first implant in human beings. The surgery for installation of osseointegrated implants can be carried through in two stages, waiting the period for osseointegration to do the definitive prosthesis or; in one stage, known as immediate loading or immediate function. Both the techniques need the confection of a surgical alveolus, for this are used stainless steel drills. During the alveolus perforation the friction increases the drill temperature which promotes the heating on adjacent bone tissue favoring the thermal osteonecrosis. The heating can commit a small cortical part or compromise all surgical alveolus. The aim of this study was to evaluate by microscopic analysis the existence of the thermal osteonecrosis or not, comparing new and old drills and, the interference of the external irrigation. For the present investigation five pieces (N=5) of bovine ribs had been removed one day after the death of the animal. The ribs were divided in 4 groups agreeing all the variance possibilities. After the perforations, following the protocol of gradual dilatation, we confectioned histological blades for analysis by light microscopy. We quantified the osseous viability by counting of the normal osteocytes, osteocytes with pyknotic nuclei and the empty lacunae. After statistical analysis (p&#8804;0.05), we verified that the perforations done using external irrigation 58.46% of the osteocytes were presented normal (viable), 30.15% with empty lacunae and 11.38% with pyknotic nuclei. Moreover, the perforations confectioned with old drills had resulted in 35.93% of normal osteocytes, 16.18% of pyknotic nuclei and 47.89% of empty lacunae. Correlating the variants, drill and irrigation, we verified the predominance of normal osteocytes, as a signal of osseous viability, in the groups with irrigation/new drills (66.10%) and with irrigation/old drills (50.82%). In the groups, where the alveolus had been carried through with new drills without irrigation and old drills without irrigation, it was observed osseous unavailability due to the predominance of osteocytes with pyknotic nucleus and empty lacunae. Those facts demonstrate the cellular degeneration caused by the heat. In this research, we conclude that the external irrigation and the drills cutting power influence in maintenance of the osseous viability. Furthermore, microscopically the bone cells demonstrate morphologic alterations after the frictional heating.

Durante a confecção do alvéolo, promove-se o aumento da temperatura da broca devido à fricção, aquecendo o tecido ósseo adjacente e seus componentes celulares, podendo provocar a Necrose Óssea Térmica. A necrose óssea térmica deteriora a porção orgânica do tecido ósseo (tanto matriz óssea como as células), bem como as células diferenciadas e indiferenciadas presentes na circulação sanguínea e medula óssea local. Alguns trabalhos demonstraram que o aquecimento ósseo acima de 47oC por 1 minuto provoca tal fenômeno. Atualmente existem variações na técnica de perfuração com objetivo de diminuir o grau de aquecimento e aumentar as taxas de sucesso dos tratamentos reabilitadores. Sabemos que nem todos os profissionais são cautelosos em utilizar materiais de qualidade e que mesmo os materiais com qualidade, após repetido uso, perdem a eficácia. Seria ideal que o implante osseointegrável gerenciasse a remoção destas áreas de necrose óssea térmica, independentemente da execução correta da técnica de perfuração e da qualidade das brocas. Com isso, garantiríamos que o tecido ósseo poderia se reparar ao redor dos implantes da melhor maneira possível. Neste trabalho avaliamos a eficácia de 3 modelos de implante com câmaras coletoras funcionais diferentes, em tecido ósseo de minipig. O implante com câmara coletora interna demonstrou-se 37,22% mais eficaz que o implante com câmaras externas e 3 arestas cortantes, quando os alvéolos eram confeccionados sem irrigação e com brocas desgastadas. O implante com câmaras coletoras externas e 4 arestas também demonstrou-se eficaz, porém manteve 83,75% das células viáveis enquanto que no grupo com câmaras internas este resultado foi de 91,39%. / The manufacture of the alveolus can increase the temperature of the drill due to friction heating the adjacent bone tissue and its cellular components, this phenomenon is known by thermal osteonecrosis. The thermal osteonecrosis deteriorates the organic portion of bone (bone matrix and cells), as well as undifferentiated and differentiated cells circulating in the blood and bone marrow. Some studies have demonstrated that bone heating above 47oC for 1 minute causes this phenomenon. Currently there are variations in drilling technique aiming to reduce the heating degree and increase the success rates of rehabilitation treatments. We know that not all professionals are cautious of using quality materials and even the materials with quality after repeated use, lose their effectiveness. Would be ideal that implants manages and removes these areas with thermal osteonecrosis, regardless of the technique of implementing the drilling and the quality of drills. With this, we ensure that bone tissue could possibly repair around implants in the best way. In this study we evaluated the efficacy of 3 implant models with different functional collecting chambers in minipigs bone tissue. The implant with internal collection chamber proved to be 37.22% more effective than the implant with external chambers and three sharp edges, when the alveolus were manufactured without irrigation and uncut drills. The implant with external collecting chambers and four sharp edges also showed an effective but 83.75% of the cells remained viable while in the group with internal chambers this result was 91.39%.

Dans le cadre de ce travail de thèse nous nous sommes intéressés à deux pathologies fémoro-acétabulaires dont la pathogénie semble liée aux « conditions biomécaniques » locales. La première partie de cette thèse était consacrée à l’analyse de l’influence de l’anatomie osseuse sur l’apparition de l’ostéonécrose aseptique de la tête fémorale. Nous avons réalisé des analyses analytique de l’anatomie des patients souffrant d’ONA (notre hypothèse était que nous retrouverions un profil anatomique particulier chez les patients souffrant d’ONA par rapport à la population générale.Nos résultats démontrent que les patients souffrant d’ONA présentent fréquemment une anatomie particulière. Notre modèle en éléments finis de la hanche de dix patients souffrant d’ONAi, a permis de valider notre hypothèse puisqu’il existe un recouvrement quasi-parfait, entre la zone de nécrose osseuse et celle supportant les contraintes fémoro-acétabulaires. L’hypothèse selon laquelle une pathogénie mécanique puisse être responsable du développement l’ostéonécrose aseptique de la tête fémorale est vérifiée par nos travaux.Dans la seconde partie de cette thèse nous avons décrit le rôle mécanique du LA par une évaluation multimodale combinant analyse cinématique,de contraintes fémoro-labrales et enfin analyse en éléments finis. Les résultats de ces études ont permis de constater que le LA se déforme lors du mouvement reflétant une transmission de contraintes fémoro-labrales lors du mouvement d’abduction. Ces contraintes ont pu être enregistrées à l’aide de capteurs piezo-resistifs, elles augmentent lors du mouvement d’abduction. Ces éléments ont été confirmés par notre modèle en éléments finis. / As parts of this thesis we focused on two femoro-acetabular diseases whose pathogenesis appears to be related to "biomechanical local conditions". The first part of this thesis was devoted to analyze the influence of bony anatomy on the development of aseptic osteonecrosis of the femoral head. We thus aimed to analyze ONA patients’ anatomy in a matched-controlled fashioned study. Our results demonstrate that patients with ONA often present a particular anatomy. A finite element model of ten iONA hips validated our hypothesis since we found an overlap between bone necrosis area and femoro-acetabular strains bearing area. The assumption that a mechanical pathogenesis may be responsible for ONA development has been confirmed by our results.If the relationship between bony anatomy and bone disease is quite intuitive, acetabular labrum involvement (AL) in the regulation of femoro-acetabular mechanical conditions is unclear. The mechanical role of the AL is widely controversial, though some authors attributed, AL, a key role in hip joint’s mechanics, others advocated its complete resection in case of painful traumatic tears. We tried to demonstrate AL’s mechanical role in a multimodal analysis combining kinematic, strains and finite element analysis. The AL deforms during abduction movement reflecting femoro-labral strains’ transmission. Those strains have been recorded using piezo-resistive sensors, they increase during adduction to abduction movement. These elements were confirmed by our finite element model: labral resection changed the Femoro-acetabular strains to the detriment of cartilage surfaces.

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Abstract Treatment-related late effects have increasingly become important, since the majority of children, adolescents and young adults with cancer become long-term survivors. Osteonecrosis (ON) is recognized as a potential debilitating sequel in patients with cancer. The aims of this work were to define the incidence of and clinical risk factors for ON identified with end-of-therapy magnetic resonance imaging (MRI) screening among patients with childhood cancer and to investigate the incidence of and risk factors for ON requiring total joint arthroplasty (TJA) in patients treated for cancer in childhood, adolescence or young adulthood in a register-based study. MRI of the lower extremities revealed ON in 23 (24%) of the 97 patients with acute lymphoblastic leukemia (ALL) at the end of treatment. High body mass index, female gender, older age at diagnosis, and higher cumulative dexamethasone dose were independent risk factors for ON. Six of the 32 patients (19%) treated for lymphoma or solid tumor had ON in MRI scans at the end of the treatment. All of these patients with ON had non-Hodgkin lymphoma or Hodgkin lymphoma. In a register-based study, patients diagnosed with cancer before 31 years of age were identified from the Finnish and Danish Cancer registries. These data were combined with data from the National Hospital Discharge and the Finnish Arthroplasty registers. The cohort consisted of 6,358 patients diagnosed with hematologic malignancy and 18,542 patients diagnosed with solid tumor from 1975 to 2000 in Finland and from 1975 to 2006 in Denmark. The estimated cumulative incidence of TJA was 4.5% at 20 years for patients treated for chronic myeloid leukemia, followed by 2.1% for patients treated for acute myeloid leukemia and 0.4% for patients treated for ALL. Allogeneic stem cell transplantation increased the risk of TJA. In conclusion, ON as determined with MRI is a common complication in children after treatment for ALL. High BMI was identified as a new significant risk factor for ON in patients with pediatric ALL. The incidence of ON requiring TJA was highest among children, adolescents and young adults treated for myeloid leukemias. / Tiivistelmä Syöpähoitojen aiheuttamien myöhäisvaikutusten merkitys on viime vuosina kasvanut, koska suuri osa lapsena tai nuorena aikuisena syöpään sairastuneista paranee. Syöpähoitojen seurauksena voi syntyä luukuolioita, jotka heikentävät merkittävästi elämänlaatua ja liikuntakykyä. Tämän väitöskirjatyön tarkoituksena oli selvittää magneettitutkimuksella luukuolioiden ilmaantuvuus ja riskitekijät syöpähoitojen lopetusvaiheessa lapsuusiän syövän sairastaneilla sekä selvittää rekisteritutkimuksella tekonivelleikkausta vaativan luukuolion ilmaantuvuus ja riskitekijät lapsena tai nuorena aikuisena hoidetuilla syöpäpotilailla. Akuutin lymfaattisen leukemian (ALL) sairastaneista 23/97:lla (24 %) todettiin alaraajojen magneettitutkimuksessa luukuolioita. Korkea painoindeksi, naissukupuoli, vanhempi ikä diagnoosihetkellä ja suurempi kumulatiivinen deksametasoniannos lisäsivät luukuolion todennäköisyyttä. Lymfooman tai kiinteän kasvaimen sairastaneista 6/32:lla (19 %) todettiin luukuolioita. Tutkimme tekonivelleikkausta vaativan luukuolion ilmaantuvuutta Suomen ja Tanskan väestöpohjaisten rekistereiden avulla. Tutkimuskohorttimme muodostui 6 358 leukemiaan ja lymfooman sekä 18 542 kiinteään kasvaimeen Suomessa ja Tanskassa alle 31-vuotiaana sairastuneesta potilaasta. Tekonivelleikkausta vaativan luukuolion kumulatiivinen ilmaantuvuus 20 vuoden seurannan aikana oli kroonisen myelooisen leukemian sairastaneilla 4,5 %, akuutin myelooisen leukemian sairastaneilla 2,1 % ja ALL:n sairastaneilla 0,4 %. Allogeeninen kantasolujen siirto lisäsi luukuolioiden todennäköisyyttä. Tässä väitöskirjatyössä osoitettiin, että ALL:n sairastaneilla lapsilla magneettitutkimuksella todetut luukuoliot ovat yleinen haittavaikutus. Korkea painoindeksi on luukuolioiden uusi merkittävä riskitekijä. Tutkimus antoi myös uutta tietoa tekonivelleikkausta vaativan luukuolion ilmaantuvuudesta ja riskitekijöistä lapsuusiällä tai nuorella aikuisiällä syövän sairastaneilla.

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