La microscopie électronique à balayage environnementale équipée en micro-analyse X : son utilisation en pathologie osseuse humaine. Perspectives et limites

Résumé
Dans une étude récemment publiée, nous avons montré l'intérêt de l'utilisation des techniques physiques telles que la diffraction des rayons X, la fluorescence X et la microscopie électronique à balayage environnementale (MEBE) équipée en microanalyse X dans l'identification de la tuberculose ostéo-articulaire sur du matériel ostéo-archéologique. L'objectif de l'étude actuelle est l'application du MEB environnemental dans l'identification de la maladie tuberculeuse dans des os provenant de biopsie. Nous avons étudié d'abord l'effet d'un traitement à la potasse sur le carbonate de calcium, composant dont la présence au sein de la lésion osseuse serait spécifique de la tuberculose. Une attaque dans une solution de potasse KOH 2M à 105 °C pendant 2 heures, a été retenue comme condition de traitement. Le traitement a été appliqué ensuite à un os sain frais pour en apprécier l'efficacité sur le collagène dont la présence pourrait gêner la lecture du carbonate de calcium au MEB. Enfin, le même traitement est appliqué à un os tuberculeux. Nous avons montré une conservation de la structure apatitique de l'os après traitement et une destruction partielle du collagène. Dans l'os tuberculeux, nous avons mis en évidence la conservation partielle du dépôt de carbonate de calcium dont une partie n'a pas résisté au traitement. Ces résultats permettent de définir les termes d'une nouvelle méthode de traitement à la fois plus agressive pour le collagène et moins agressive pour le carbonate de calcium et confirment, par la qualité des images et la précision des analyses, les potentialités des applications du MEB environnemental dans la recherche médicale.

Abstract
In a recently published study, we have shown the utility of X-ray diffraction, X-ray fluorescence and environmental SEM equipped with micro-analysis in the identification of bone tuberculosis from osteo-archaeological origin. The goal of the present study is the application of environmental SEM in the identification of bone tuberculosis from bone harvested at autopsy. First we studied the effects of potash on calcie, the presence of which signals tuberculosis. The condition under which the calcite remains practically unaffected was KOH 2M at 105° C for two hours. The treatment was applied to a fresh bone sample in order to know the effect on the bone collagen, so that no overlap occurred between the calcium carbonate and the collagen of bone. Finally the same treatment was applied to a bone from a known tuberculous sample. We have noted no destruction of the apatitic structure of the bone with only partial destruction of the collagen. For the tuberculous bone, we have shown the partial conservation of the calcium carbonate deposit. These results allow us to define a new treatment method, which is at the same time more destructive to the collagen and less destructive for the calcium carbonate component. This paper presents a new application of a nineteenth century method of extracting collagen. These results confirm, by the fine quality of the environmental SEM images and the precision analyses, the great potential of environmental SEM in medical research.