La perte osseuse et la défaillance subséquente de l’implant sont des complications bien connues des implants de hanche métal sur métal (MoM). Les chercheurs pensent désormais savoir pourquoi. Dans un article publié récemment dans la revue Biomaterials, des chercheurs allemands affirment que les débris métalliques des implants peuvent affecter la capacité du corps à former de nouveaux os.
Une prothèse de hanche métal sur métal est constituée d’une boule et d’une cupule en alliage de cobalt et de chrome. Développés à l’origine comme une alternative plus durable aux implants avec des composants en céramique ou en polyéthylène (plastique), les implants MoM se sont avérés être le contraire. En général, ils présentent un taux d’échec beaucoup plus élevé que les implants fabriqués dans d’autres matériaux – un problème attribué principalement (mais pas uniquement) à l’érosion osseuse dans l’articulation de la hanche, qui entraîne un descellement de l’articulation artificielle et la nécessité d’une chirurgie de révision.
Les minuscules particules (ions) de chrome et de cobalt produites lorsque la bille métallique tourne contre la douille métallique sont connues pour provoquer une inflammation des tissus autour de l’implant. Mais les chercheurs ont soupçonné que les débris métalliques pouvaient également affecter les cellules souches mésenchymateuses (CSM) de la moelle osseuse voisine. Les CSM ont la capacité de se transformer en plusieurs types de cellules spécialisées, notamment en cellules de construction osseuse appelées ostéoblastes. Si la fonction des CSM est altérée, ont-ils raisonné, les nouvelles cellules osseuses ne peuvent pas se former.
Suivre le chemin des particules métalliques
Les chercheurs ont commencé par tester les tissus, le sang, la moelle osseuse et les fluides articulaires de 18 patients subissant une chirurgie de révision pour un implant MoM échoué. Ils ont trouvé des niveaux élevés d’ions métalliques dissous dans toutes ces zones. (Les métaux dissous ont la capacité de se déplacer dans la circulation sanguine et de traverser les membranes cellulaires). Les chercheurs affirment que leur étude est la première à examiner les débris métalliques dans plusieurs zones, et elle montre que l’usure du MoM génère de « grandes quantités » de particules métalliques.
L’étape suivante a consisté à analyser les CSM isolées de la moelle osseuse affectée. Les cellules souches ont montré une capacité significativement réduite à se transformer en ostéoblastes, bien que leur capacité à devenir des cellules cartilagineuses et adipeuses soit restée inchangée. Les chercheurs ont ensuite testé leurs résultats en laboratoire en exposant des cultures cellulaires de volontaires sains aux mêmes niveaux de chrome et de cobalt que ceux trouvés chez les patients atteints d’EM. Les résultats ont été identiques – les cellules ont perdu leur capacité à se transformer en cellules osseuses.
L’auteur de l’étude, Carsten Parka, MD, directeur médical du Centre de chirurgie musculo-squelettique de la Charité – Universitätsmedizin à Berlin, affirme que la compréhension des effets des matériaux utilisés dans les implants est essentielle pour garantir que les hanches artificielles sont sûres et durables. Comme ses collègues, il pense que les inconvénients des hanches métal sur métal l’emportent clairement sur leurs avantages et que leur utilisation devrait être soigneusement examinée.
Que sont devenues les hanches en métal ?
Aux États-Unis, les implants entièrement métalliques ne sont plus utilisés pour le remplacement total de la hanche, mais les composants entièrement métalliques sont toujours utilisés dans le resurfaçage de la hanche, selon Edwin Su, MD, un chirurgien de la hanche et du genou à l’Hospital for Special Surgery de New York et un expert du resurfaçage de la hanche. (Contrairement à l’arthroplastie totale de la hanche, la tête du fémur n’est pas retirée dans le resurfaçage de la hanche ; elle est plutôt remodelée et recouverte d’un revêtement métallique). Il y a eu moins de problèmes avec les composants métalliques dans le resurfaçage de la hanche, « donc ils continuent à être utilisés, bien que de manière très sélective », dit-il.
Le Dr Su, qui n’a pas participé à l’étude, explique que l’implant DuPuy métal sur métal de Johnson &Johnson, qui a été retiré du marché en 2010, avait un taux d’échec exceptionnellement élevé en raison de la production excessive de débris métalliques. Bien que d’autres hanches MoM n’aient pas connu autant de problèmes, les chirurgiens les ont délaissées au profit d’options plus sûres.
Les chercheurs notent que si les débris métalliques jouent un rôle central dans l’échec des hanches MoM, d’autres facteurs sont également impliqués, notamment la biomécanique et l’anatomie de chaque patient.
Le Dr Su partage cet avis : « Je pense que cet article est important pour nous aider à comprendre pourquoi certaines de ces hanches échouent ; cependant, comme pour tout ce qui touche à la médecine, il existe un spectre de réponses de différents patients. Certains patients peuvent réagir aux débris métalliques et présenter ce problème, d’autres probablement pas. Tous les patients étudiés dans cet article étaient des échecs de hanches MoM, sélectionnant ainsi les patients qui sont susceptibles d’avoir ce problème…. il y a beaucoup de patients qui ont eu un résultat réussi depuis 15 ans et plus. »
La plupart des experts disent que les patients avec des hanches métal sur métal devraient être suivis au moins une fois par an par leur chirurgien. (Si vous n’êtes pas sûr du type de prothèse de hanche que vous avez, demandez à votre médecin). Les patients doivent signaler immédiatement tout symptôme nouveau ou qui s’aggrave, notamment une difficulté à marcher ou une douleur, une inflammation ou un engourdissement autour de l’articulation de la hanche. Certains médecins recommandent une surveillance régulière des niveaux d’ions chez les patients porteurs de prothèses de hanche. La Food and Drug Administration, qui a intensifié sa répression des hanches en métal cette année, suggère que les patients informent également leur médecin de tout changement dans leur état de santé général, car les ions métalliques peuvent potentiellement causer des problèmes dans d’autres parties du corps, notamment le cœur.
Auteur : Linda Rath pour la Fondation Arthritis