La broche de Kirschner, introduite au début du XX^e siècle par Martin Kirschner dans le traitement des fractures osseuses, connaît depuis quelques années une renaissance dans la chirurgie de la main en raison de sa technique opératoire peu invasive et de sa fabrication moins coûteuse que celle des autres matériaux d’ostéosynthèse. Sa manipulation est considérée comme plus simple que celle des vis et des plaques d’ostéosynthèse. Mais ce dernier point n’est valable que si les propriétés physiques du matériau, les principes géométriques et physiques sont pris en compte lors de l’ostéosynthèse.

Nous nous sommes demandé quels facteurs l’influençaient le résultat du traitement des ostéosynthèses et des arthrodèses par broches de Kirschner. Dans quelle mesure ce résultat dépend-il du choix du calibre des broches, de leur longueur, de leur point d’entrée, de l’angle de position et de la technique d’insertion des broches ?

Des réflexions physiques sur la broche en soi, sur son perçage dans l’os, sur la stabilité de l’ostéosynthèse ou de l’arthrodèse et sur l’interaction tissulaire de la broche de Kirschner sont présentées. En se basant sur les principes géométriques et mécaniques, leur mise en œuvre pendant les ostéosynthèses et les arthrodèses est d’abord abordée de manière purement théorique. La dépendance du frottement par rapport au carré, de l’élasticité par rapport à la puissance 3 et de la déformation plastique par rapport à la puissance 4 a un impact direct sur la technique opératoire et la stabilité de la construction. Ainsi, une broche de Kirschner de 1,1mm de diamètre a une élasticité 1,8 fois plus faible qu’une broche de 0,9mm de diamètre, tout en étant 2,2 fois plus résistant à la déformation plastique. Les forces de levier associées au caractère creux des os expliquent en outre que seules des broches bicorticales, insérées selon un angle approprié, garantissent une stabilité durable.

Cela est illustré par des applications cliniques courantes, par exemple l’ostéosynthèse classique ou intramédullaire au broche de Kirschner, placement d’une vis canulée ou la transfixation selon la méthode d’Iselin des fractures du métacarpe.

Le respect des principes physiques, certes simples mais souvent ignorés, améliore, outre la prise en compte différenciée des données anatomiques, les résultats des traitements d’ostéosynthèse et d’arthrodèse par broches de Kirschner.