Signes d'usure de la colonne vertébrale
La locomotion de tous les vertébrés – et donc aussi de l'être humain – dépend de l'intégrité de la structure et du fonctionnement de la colonne vertébrale.
Avec l'âge, un mode de vie défavorable, comme le manque d'activité physique ou le tabagisme, peut entraîner des signes d'usure de la colonne vertébrale.
Ces modifications dégénératives entraînent des douleurs et des troubles de la mobilité. Une prédisposition génétique peut également favoriser l'apparition de ces symptômes.
La plupart du temps, ces modifications commencent au niveau des disques intervertébraux. Ceux-ci sont des amortisseurs élastiques situés entre les corps vertébraux osseux et qui, grâce à leur malléabilité, permettent la mobilité de la colonne vertébrale.
Un disque intervertébral sain est constitué d'un anneau solide et résistant formé de fibres de tissu conjonctif (collagène), l'« annulus », qui entoure le noyau du disque (nucleus).
Le noyau possède une grande capacité de rétention d'eau et est composé à 80 % d'eau. Comme l'eau ne peut pas être comprimée, le noyau n'est pas vraiment mou. Il est cependant suffisamment déformable pour pouvoir se déplacer à l'intérieur de l'anneau fibreux et étirer celui-ci (fig. 1).

Déplacement du noyau du disque intervertébral lors d'une flexion avant @ R. Schönmayr
L'intérieur du disque intervertébral est soumis à une forte pression, c'est pourquoi il ne possède ni vaisseaux sanguins ni nerfs.
Des processus métaboliques s'y déroulent néanmoins, qui servent à alimenter les cellules cartilagineuses en nutriments et à évacuer les déchets métaboliques.
Ce processus s'effectue grâce à l'eau tissulaire. Lorsque le disque intervertébral est sollicité, celle-ci pénètre dans l'os des corps vertébraux par de petites ouvertures en forme de tamis.
Lorsqu'il n'est plus sollicité – surtout la nuit en position allongée –, le corps aspire à nouveau le liquide interstitiel hors des corps vertébraux.
Plus l'alternance entre sollicitation et relâchement est fréquente, meilleur est le métabolisme des disques intervertébraux. Ou inversement : moins nous sollicitons et relâchons nos disques intervertébraux, plus l'échange de substances est mauvais et plus le vieillissement et l'usure des disques intervertébraux sont rapides.
Causes d'une hernie discale
Tout comme un pneu de voiture qui se dégonfle, le disque intervertébral perd sa capacité à retenir l'eau et, par conséquent, sa teneur en eau. Il s'affaisse et devient cassant et fissuré.
Comme les disques intervertébraux ne sont plus bien gonflés, les vertèbres peuvent désormais effectuer de petits mouvements de glissement. Ceux-ci sollicitent et endommagent également l'anneau fibreux de manière anormale.
Des fissures peuvent apparaître dans l'anneau fibreux, à travers lesquelles des parties du noyau peuvent s'échapper. Il en résulte une hernie discale.
Comme l'anneau fibreux est plus épais à l'avant et sur les côtés qu'à l'arrière, les hernies discales surviennent le plus souvent à l'arrière des corps vertébraux. C'est là que se trouvent le canal rachidien et les canaux nerveux.
Cela signifie qu'outre les douleurs dorsales ou cervicales provoquées par une hernie discale, des douleurs nerveuses peuvent également apparaître. Elles peuvent se manifester par des douleurs intenses, parfois semblables à des décharges électriques.
Les patients ressentent la douleur dans la région du corps où se trouve le nerf concerné. C'est pourquoi les hernies discales de la colonne lombaire provoquent des douleurs dans les jambes, tandis que celles de la colonne cervicale provoquent des douleurs dans les bras.
Ces douleurs sont très intenses et dépendent généralement de la position et des mouvements de la colonne vertébrale. C'est pourquoi les personnes souffrant de ces douleurs adoptent une posture prudente pour soulager la douleur et évitent les mouvements et les sollicitations de la colonne vertébrale.
Ce faisant, les muscles du dos se contractent fortement par réflexe afin d'empêcher tout mouvement de la partie de la colonne vertébrale concernée.
Si la hernie exerce une pression très forte ou prolongée sur un nerf, cela peut entraîner les sensations anormales suivantes :
- Des sensations de picotements (fourmillements)
- Sensation d'engourdissement
- Insensibilité
Des paralysies peuvent également survenir au niveau des nerfs innervant les muscles concernés.
Les hernies importantes au niveau de la colonne lombaire peuvent altérer la miction et le fonctionnement du sphincter anal. Les patients ne sont alors plus en mesure de vider leur vessie pleine ni de contrôler leurs selles.
Les hernies au niveau de la colonne cervicale peuvent exercer une pression sur la moelle épinière. Cela n'entraîne généralement pas immédiatement une paraplégie, mais peut entraîner les problèmes suivants :
- une instabilité marquée de la marche (ataxie)
- une raideur musculaire accrue dans les jambes (spasticité) et
- des troubles sensitifs à différents endroits du corps

Lorsque des douleurs intenses irradient dans la jambe, cela peut indiquer une hernie discale @ Microgen /AdobeStock
Tant que les hernies discales ne provoquent pas de lésions nerveuses, les médecins les traitent par des mesures « conservatrices » non chirurgicales.
Celles-ci comprennent :
- Médicaments
- La kinésithérapie
- La thérapie manuelle ou
- Traitements physiques (chaleur, eau, étirements)
Ce n'est que lorsque ces tentatives thérapeutiques échouent ou en cas de lésion nerveuse qu'une intervention chirurgicale doit être envisagée.

Hernie discale de la colonne lombaire visible à l'IRM @ R. Schönmayr
Avant une opération, des examens d'imagerie sont nécessaires après un examen physique et neurologique. Il s'agit de radiographies, d'une imagerie par résonance magnétique (IRM) ou d'une tomodensitométrie (TDM). Parfois, un examen avec produit de contraste (myélographie) suivi d'une tomodensitométrie est également nécessaire.
Ces images permettent de visualiser la hernie. Sa taille et sa localisation exacte sont ainsi identifiables (fig. 2). Ces informations sont indispensables pour planifier l'intervention chirurgicale à venir.
Lors de l'opération au niveau de la colonne lombaire, une très petite incision est pratiquée au milieu ou légèrement sur le côté du dos. Le médecin localise la hernie par endoscopie ou au microscope et la retire. Il doit parfois retirer des fragments friables à l'intérieur du disque intervertébral.
Objectifs et pronostic d'une opération du disque intervertébral
Après l'opération, les douleurs dans les jambes disparaissent généralement rapidement, car la pression sur les nerfs est éliminée. Les lésions nerveuses, en revanche, mettent plus de temps à se résorber. En cas de lésions très importantes, il est possible qu'elles ne s'améliorent pas du tout ou seulement partiellement.
En ce qui concerne les douleurs dorsales, le succès de l'opération n'est pas toujours aussi bon : la lésion discale n'est en effet pas réparée, et les mouvements de glissement anormaux ne sont pas éliminés.
Si le renforcement systématique des muscles du dos ne parvient pas à stabiliser le disque intervertébral lésé, des douleurs dorsales chroniques peuvent en résulter.
Des lésions secondaires peuvent apparaître au niveau des articulations vertébrales (arthrose) et des plateaux vertébraux osseux (ostéochondrose). Celles-ci provoquent à leur tour des douleurs. Il va de soi qu'une musculature dorsale insuffisamment entraînée est également source de douleurs, en particulier en cas de mauvaises postures ou de déformation de la colonne vertébrale.

Rigidisation de deux corps vertébraux par vissage des vertèbres et pose d’un implant en plastique et en os entre les corps vertébraux via une approche chirurgicale par voie postérieure @ R. Schönmayr
Si les douleurs dorsales chroniques ne peuvent être maîtrisées par d'autres moyens, il existe différentes techniques chirurgicales qui peuvent être utilisées.
Spondylodèse en cas de hernie discale
La spondylodèse est une intervention connue depuis des décennies et perfectionnée grâce aux techniques modernes. Elle consiste pour les médecins à fixer solidement deux vertèbres voisines l'une à l'autre (fig. 3).
Cette rigidification entraîne une fusion osseuse des deux vertèbres. Les autres vertèbres restent toutefois mobiles, de sorte que la mobilité globale de la colonne vertébrale n'est que légèrement compromise.
Cette méthode présente toutefois des inconvénients : tous les patients opérés ne voient pas leurs symptômes disparaître. Les disques intervertébraux voisins sont soumis à une contrainte accrue. Si ceux-ci présentent déjà des signes d'usure, celle-ci peut s'aggraver avec le temps. Des symptômes correspondants peuvent alors apparaître.
Afin d'éviter une redistribution défavorable de la charge après une arthrodèse vertébrale (spondylodèse), les médecins tentent de remplacer un disque intervertébral endommagé. Cela leur permet de préserver ou de restaurer la mobilité.

Prothèse discale M6 avec noyau élastique, entourée d'un maillage en polyéthylène similaire à un anneau fibreux naturel. Les cales situées sur les plaques d'extrémité servent à l'ancrage aux corps vertébraux @ SpinalKinetics Inc., fabricant de la M6
Les premières tentatives avec un disque intervertébral artificiel (prothèse discale) se sont toutefois soldées par un échec. Dans les années 1950, les médecins ont échoué en implantant une bille d'acier à la place du disque intervertébral.
À partir de 1984, ils ont commencé à implanter des disques intervertébraux artificiels à plus grande échelle au niveau de la colonne lombaire. Le Dr Büttner-Janz et le Prof. Schellnack ont mis au point une structure composée d’un noyau coulissant en plastique et de deux plaques prothétiques en alliage métallique. Ils les ont placées entre deux vertèbres lombaires afin de remplacer le disque intervertébral défectueux.
Au fil des ans, ils ont réussi à surmonter les problèmes initiaux liés à la résistance des matériaux. C'est pourquoi la 3e génération du « Charité-Disc », disponible aujourd'hui, est un implant abouti et utilisé dans le monde entier. Il existe désormais également un grand nombre de disques intervertébraux artificiels proposés par d'autres fabricants et reposant sur d'autres principes de conception.
La conception la plus intéressante à l'heure actuelle est une prothèse dotée d'un noyau élastique entre deux plaques en titane. Celui-ci est entouré d'un maillage fibreux très similaire à un anneau fibreux naturel (fig. 4).
Le schéma de mouvement du disque intervertébral artificiel est similaire à celui d’un disque intact.
Cependant, un disque intervertébral artificiel n'est pas recommandé pour tous les patients. L'opération de pose d'un disque intervertébral artificiel nécessite une approche abdominale complexe. Les médecins doivent alors mobiliser les gros vaisseaux sanguins situés devant la colonne vertébrale (aorte abdominale et veine cave inférieure) et les écarter sur le côté.
Ils peuvent également endommager et détruire un plexus nerveux important (pour la fonction sexuelle) qui passe devant les vertèbres.
En cas de hernie discale normale, l'opération discale habituelle, nettement moins invasive, suffit donc. Elle est couronnée de succès dans environ 90 % des cas.
Les personnes présentant des lésions discales avancées et des modifications osseuses au niveau des vertèbres et des articulations ne tirent aucun bénéfice d’un disque intervertébral artificiel.
La raison est claire si l'on examine les articulations vertébrales. Celles-ci relient deux vertèbres entre elles de manière articulée, assurant le guidage et la limitation des mouvements. Comme toutes les articulations, elles sont soumises à l'usure et peuvent provoquer des douleurs très caractéristiques, principalement liées au mouvement (fig. 5).
Si les articulations sont déjà endommagées, une augmentation des mouvements et de la charge entraîne une intensification de la douleur. Dans ces cas, il est préférable de limiter la mobilité par une opération de fusion vertébrale.

Lésions avancées (arthrose) des articulations vertébrales @ R. Schönmayr
Qui est le bon candidat pour un disque intervertébral artificiel ? Les patients souffrant de douleurs dorsales chroniques qui ne peuvent être suffisamment traitées par des méthodes conservatrices et qui proviennent principalement du disque intervertébral endommagé.
Les structures osseuses des vertèbres voisines ne doivent pas présenter de lésions avancées. Les articulations vertébrales, en particulier, doivent encore être fonctionnelles et supporter une charge sans douleur. Les médecins peuvent vérifier si c'est le cas avant une opération planifiée.
Dans ces conditions, les patients ayant déjà subi une intervention chirurgicale sur le disque intervertébral concerné peuvent également être pris en considération.
Il en va de même pour les patients présentant des lésions discales à plusieurs niveaux. Toutefois, diverses publications montrent que les résultats ne sont pas aussi bons dans ce cas.
Il peut parfois être judicieux de combiner plusieurs techniques chirurgicales : un disque intervertébral présentant des lésions osseuses importantes est traité par une arthrodèse vertébrale (spondylodèse). Le niveau (segment) adjacent, moins gravement endommagé, est traité par la pose d’un disque intervertébral artificiel.
L'avantage est que le patient n'a pas à solliciter davantage le disque intervertébral situé juste au-dessus. Un effet domino avec « instabilité en aval » est ainsi exclu.
Au niveau du cou, la charge statique sur la colonne vertébrale est moindre et la mobilité plus importante. C'est pourquoi on y recourt plus fréquemment à un disque intervertébral artificiel. Néanmoins, il convient ici aussi que l'usure osseuse ne soit pas encore trop avancée.
Chez les personnes jeunes et d'âge moyen notamment, les hernies discales de la colonne cervicale surviennent même sans lésion articulaire importante (fig. 6) ; il peut donc être judicieux d'utiliser un disque intervertébral artificiel chez ce groupe.

Hernie discale cervicale en IRM @ R. Schönmayr
La pose d'un disque intervertébral artificiel au niveau de la colonne cervicale est en outre nettement moins complexe et moins contraignante qu'au niveau de la colonne lombaire.
Les médecins retirent le disque intervertébral malade et la hernie par une simple incision à l'avant du cou. Ce faisant, ils écartent délicatement les tissus mous cervicaux, qui se déplacent facilement.
Ils redressent ensuite légèrement l'espace discal jusqu'à ce qu'il retrouve une position normale. Ils mettent en place la prothèse sous contrôle fluoroscopique, puis vérifient la mobilité (fig. 7).
Une stabilisation postopératoire de la colonne cervicale à l'aide d'une minerve (orthèse) n'est pas nécessaire. Les patients peuvent quitter l'hôpital après quelques jours.
Au bout d’environ 3 mois, le disque intervertébral artificiel est si solidement ancré que les activités quotidiennes sont à nouveau possibles. C’est au chirurgien de décider au cas par cas quand la pratique de certains sports est à nouveau possible.

Prothèse discale implantée (M6) entre la 5e et la 6e vertèbre cervicale sur une radiographie postopératoire de face et de profil @ R. Schönmayr
Les complications possibles lors d'une opération avec implantation d'un disque intervertébral artificiel ne doivent pas être négligées.
Les médecins distinguent :
- des complications liées à la voie d'abord chirurgicale, qui peuvent survenir lors de toute intervention chirurgicale
- les complications liées à la prothèse implantée
Heureusement, de telles complications sont très rares. L'expérience acquise à ce jour montre que la résistance des matériaux des implants ne pose aucun problème.
On ignore encore ce qu'il advient de la prothèse lorsque la qualité osseuse des vertèbres se détériore avec l'âge (ostéoporose). Les composants métalliques relativement durs pourraient alors s'enfoncer dans l'os. Des cas similaires avec d'autres implants montrent toutefois que, dans le pire des cas, une ossification se produit autour de l'implant. Une raideur spontanée, se développant lentement, est alors possible. Les médecins ont pu observer de telles pontages osseux spontanés à des fréquences variables selon les différents modèles disponibles.
Cependant, sans effet néfaste sur :
- le résultat de l'opération
- l'amélioration de la douleur et
- les symptômes neurologiques
La mobilité au niveau du segment opéré est toutefois perdue.
Le taux de réussite en termes de douleur et de symptômes neurologiques est aussi bon pour une arthrodèse que pour la pose d’une prothèse discale.
À ce jour, on ne sait pas encore clairement si la mobilité est préservée à long terme et si les disques intervertébraux voisins ne subissent pas de lésions dues à l'usure. En résumé, on peut dire que le disque intervertébral artificiel occupe une place bien établie dans le traitement chirurgical des lésions discales.
Toutefois, seuls les patients qui y sont éligibles devraient bénéficier d'un disque intervertébral artificiel. Cela nécessite des examens diagnostiques préliminaires précis et une grande expérience de la part du chirurgien. Lorsqu'elle est correctement utilisée et implantée avec précision, la prothèse discale constitue un grand progrès et un atout.
L'implantation d'une prothèse discale ou d'un disque intervertébral artificiel vise à remplacer le disque intervertébral atteint et, contrairement à la spondylodèse, à préserver la mobilité naturelle de la colonne vertébrale. Le chirurgien accorde une grande importance à la stabilité de l'ancrage de la prothèse discale aux corps vertébraux adjacents.
Lors de la mise en place d'une prothèse discale, le disque intervertébral est retiré, puis un anneau artificiel avec un noyau en polyéthylène est inséré entre des plaques d'extrémité en titane, de sorte que la surface rugueuse et le revêtement des plaques métalliques permettent une bonne intégration au tissu.
En particulier en cas de hernies discales au niveau de la colonne lombaire ou de pathologies cervicales, l’utilisation d’une prothèse discale, par exemple une prothèse discale lombaire ou cervicale, peut présenter des avantages, à condition qu’il n’y ait pas de discus fortement dégénéré.
Le suivi postopératoire joue un rôle décisif pour la durabilité de la prothèse, car il convient d'éviter de soulever et de porter des charges lourdes pendant les six premières semaines ainsi que dans les semaines suivant l'opération, afin de préserver à long terme la mobilité naturelle de la colonne vertébrale.
Qu'est-ce qu'une prothèse discale ?
Une prothèse discale est un implant qui remplace un disque intervertébral endommagé et préserve la mobilité de la colonne vertébrale. Elle est principalement utilisée en cas de modifications dégénératives ou de hernie discale au niveau de la colonne lombaire ou cervicale.
À qui s'adresse une prothèse discale ?
Une prothèse discale convient aux patients présentant une dégénérescence discale isolée sans instabilité significative de la colonne vertébrale. Une indication claire est requise, ainsi que l'exclusion d'autres causes telles qu'une arthrose prononcée ou une instabilité des vertèbres adjacentes.
Comment se déroule l'implantation d'une prothèse discale ?
L'implantation d'une prothèse discale est réalisée par voie chirurgicale sous anesthésie générale, après ablation du disque intervertébral atteint. La prothèse est ensuite insérée entre les corps vertébraux et ancrée de manière à préserver une mobilité naturelle.
Quels sont les avantages d'une prothèse discale par rapport à une arthrodèse ?
Contrairement à l'arthrodèse, la mobilité de la colonne vertébrale est préservée au niveau du segment opéré. Cela permet de réduire le risque de surcharge des disques intervertébraux et des vertèbres adjacentes.
À quoi ressemble le suivi postopératoire ?
Après l'opération, un suivi structuré est important pour favoriser la consolidation de la prothèse discale. Au cours des premières semaines, il convient d'éviter de soulever et de porter des charges lourdes, et de suivre des mesures de kinésithérapie ciblées.