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 2013-06-28CNIT 
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 Congrès thématique de la société d'imagerie musculo squelettique SIMS OPUS XXXX
 
 
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JOHN FISHER

John Fisher est professeur en « ingénérie biomécanique » à l'université de Leeds.
Il est spécialisé dans l'étude des couples de friction et s'est particulièrement intéressé aux phénomènes de laxité articulaire prothétique.
Il nous expose les problèmes que soulève l'évaluation in vitro des nouvelles surfaces de frottement ainsi que ceux liés à l'interprétation des échecs à long terme des prothèses.

 

 

MO : Quelles sont les orientations de l'Université de Leeds ?

J.F. : L'Université de Leeds est l'une des plus grandes d'Angleterre et de Grande Bretagne. Il y a plus de 33000 étudiants sur le campus. Notre Université à de nombreux pôles d'excellence : médecine, sciences biologiques, ingénérie, sciences physiques et technologies. Je travaille comme Professeur dans la Faculté d'Ingénérie et je suis Directeur de l'Institut d'Ingénérie Médicale et Biologique. C'est avant tout un Institut de Recherche qui comprend environ 50 chercheurs.

 

MO : Quel est l'historique de l'expérimentation en Orthopédie ?

J.F. : L'histoire de la recherche en orthopédie à Leeds a commencé avant que je n'arrive. J'ai rejoint cette Université de Leeds il y a 16 ans, mais auparavant, de 1965 jusqu'à 1985, deux professeurs aujourd'hui en retraite initièrent un programme de Bio-Ingénérie pour étudier les articulations naturelles et artificielles.

 

MO : Qu'est-ce qui a motivé votre orientation ?

J.F. : Avant de venir à Leeds, j'ai travaillé pendant 10 ans à l'Université de Glasgow, essentiellement dans un département de chirurgie cardiaque sur les prothèses cardiaques, les valves et les greffes vasculaires. Cette technologie s'est avérée très performante mais, lorsque je suis venu à Leeds, 3 éléments m'ont fait penser que la recherche sur les implants orthopédiques pouvait s'avérer une excellente opportunité. Premièrement, je voulais diversifier mon expérience, deuxièmement Leeds avait déjà un passé sur l'études des articulations artificielles de hanches. Le 3ème facteur était la présence dans cette région, le Yorkshire, de nombreuses industries orientées vers la fabrication d'implants orthopédiques. Nous avons ici une grande entreprise internationale d'implants, Depuy International et aussi toute une série de plus petites compagnies, comme cela existe en France, qui créent des implants avec tout l'environnement pour la production métallurgique. C'est donc une particularité régionale dont j'ai tenu compte.

 

MO : Pouvez-vous nous expliquer l'évolution des idées sur les implants orthopédiques pendant cette période ?

J.F. : Quand nous avons commencé à étudier l'usure à la fin des années 80, le polyéthylène était le matériel prédominant. Ce que nous avons tout d'abord observé était l'évidence de réactions tissulaires aux particules. Les gens utilisaient l'histologie pour observer les particules d'usure et c'étaient les grosses particules qui étaient accusées d'être la cause vraisemblable des granulomes. Nous avons réalisé qu'avec les surfaces de contact des prothèses qui sont très lisses, la majorité des particules générées devaient être plus petites que celles observées histologiquement dans les tissus. Nous avons pensé qu'il devait y avoir une relation entre la surface d'usure, le mécanisme de l'usure et le type des particules produites. Ainsi, l'importance des particules d'usure de polyéthylène de taille inférieure au micron est devenue évidente à partir des études tribologiques. A la même époque, l'évidence clinique de l'importance de l'oxydation et de la dégradation du polyéthylène « historique » est apparu. Ceci avait été observé en Allemagne dans les années 70 mais personne n'avait tenu compte de cette dégradation du polyéthylène. Ainsi, il y a beaucoup de choses qui sont arrivées en même temps, la meilleure compréhension de la tribologie, des surfaces de contact, de la génération des débris, l'amélioration des technologies pour apprécier les surfaces et étudier les particules, l'évidence clinique de l'importance de ces particules et en particulier des particules de taille inférieure au micron et enfin, cette dégradation du polyéthylène. Aux Etats Unis, on utilisait des prothèses avec des têtes de grand diamètre chez des sujets relativement jeunes. Harris, Campbell, Livermore et beaucoup d'autres ont rapporté un grand nombre de cas de révisions induites par l'ostéolyse. Pour être franc, il y en avait beaucoup plus aux Etats Unis qu'en Europe à cette époque. Nous pensons qu'il y avait sans doute des éléments particuliers liés au matériel et au design utilisés en Amérique du Nord qui rendaient les patients plus susceptibles à l'usure et à l'ostéolyse secondaire. Je pense que la taille des têtes était un élément très important mais qu'un autre facteur était l'utilisation de têtes fémorales en cobalt chrome moulé au cours de ces années 80 en Amérique du Nord. Il était beaucoup plus difficile de polir ces têtes : la qualité des têtes était bien moins bonne que ce que l'on pouvait observer à l'époque en Europe où les techniques de polissage avaient été considérablement améliorées.

 

MO : Ces facteurs ne sont pas soulignés dans la littérature...

J.F. : Pas explicitement en effet. Je pense qu'à cette époque beaucoup d'erreurs ont été la conséquence de l'introduction de beaucoup de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies industrielles. On peut par exemple citer le polyéthylène renforcé aux fibres de carbone ou les composants de prothèse de genou moulés à chaud. Ces modifications des matériaux étaient censées apporter des améliorations significatives dans les propriétés physiques mais, avant les années 1990, il y avait très peu de tests fonctionnels des implants orthopédiques avant que ceux-ci ne soient implantés chez les patients. Ainsi la technologie pour améliorer et développer de nouveaux matériaux était là mais la technologie pour évaluer ces matériaux et les implants n'était pas prête. C'était un peu comme si vous aviez à traverser l'Atlantique dans un avion dont les moteurs n'avaient pas été testés sur plus de 1000 kilomètres. Ainsi, très peu d'implants étaient vraiment testés fonctionnellement et les patients servaient de tests. Avant les années 90, nous n'avions pas réellement de machine de simulation des hanches.

 

MO : Pouvez-vous nous parler des simulateurs qui sont utilisés à Leeds ?

J.F. : Avant 1988 nous n'avions qu'une seule machine de simulation et nous l'avons encore mais puisqu'elle comporte seulement 2 postes de tests, elle ne peut pas générer d'informations suffisantes pour évaluer les performances des prothèses de hanche au long court. Nous avons maintenant 30 machines et notre laboratoire est le plus grand laboratoire de tests de prothèses de hanche en Europe. Ainsi dans le monde, il y a finalement peu de machines de simulations comparativement aux grands nombres d'implants qui sont utilisés. Nous avons mis du temps à obtenir des informations fiables pour le polyéthylène. Nous avons essayé de valider nos techniques d'analyse du polyéthylène à partir des constatations sur les prothèses explantées en utilisant également la comparaison avec du polyéthylène oxydé. Cela nous a pris la première partie des années 90. Bien sûr, vers 1996 l'intérêt des tests pour les implants de prothèse de hanche n'était pas seulement d'évaluer le polyéthylène stabilisé, il y avait aussi l'intérêt d'analyser le polyéthylène « crosslinked » et bien entendu les couples métal-métal ou céramique-céramique. Même en 1996, je pense qu'il n'y avait pas eu une étude correcte en simulation sur les prothèses métal-métal ou les prothèses céramique-céramique alors qu'elles avaient pourtant été largement diffusées en pratique clinique. Nous avons démarré à cette époque un projet d'analyse des prothèses céramique-céramique en particulier pour analyser les améliorations des matériaux céramiques. Le Biolox Forte était nouveau à cette époque et nous avons réalisé des tests sur cette matière. Nous voulions aussi réaliser des tests sur des matériaux de génération précédente qui avaient une taille de grains plus importante pour voir si nous pouvions reproduire les types d'usure et les lésions observés en clinique. Nous n'arrivions pas à reproduire les types d'usure que nous observions pourtant sur un grand nombre de prothèses explantées. Les caractéristiques de l'usure sur ces explantats étaient tout à fait particulières : des lésions sur la sphère sous la forme de bandes qui étaient de plus en plus évidentes pour nous. Cela survenait dans 50 à 90% des explantats. Pendant longtemps, nous avons pensé que cela pouvait survenir à cause d'autres facteurs : des particules réalisant un 3ème corps ou parce que la lubrification n'était pas correcte ou parce que la charge était trop importante ou bien encore parce qu'il n'y avait pas suffisamment de protéines dans le liquide de lubrification articulaire. Ainsi, nous avons essayé toutes sortes de test dans des conditions qui nous semblaient pouvoir créer une usure plus importante.

 

MO : Et alors ?

J.F. : Aucune de ces conditions de tests n'a réussi à reproduire ce que nous observions sur les spécimens « cliniques ». Nous avions à ce moment là probablement échoué dans nos observations tout simplement parce que nous n'examinions que les têtes et pas les cupules en regard. Ainsi, les lésions d'usure sur la berge des cupules ne nous ont pas paru évidentes au départ. Deux choses sont survenues à ce moment là. Nous avons commencé à voir des lésions d'usure en bande très sévères sur certains explantats avec des bandes même circulaires. Nous savons maintenant que cela était lié à une rotation et à une translation des cupules chez certains de ces patients. Nous avons eu une malade dont la tête fémorale prothétique ne présentait pas simplement une bande mais un disque circulaire de telle sorte que la bande d'usure s'étendait sur toute la circonférence de la tête. Nous avions comme une sorte d'anneau, comme un halo. Nous avons donc à ce moment là compris que ce ne pouvait pas être un point de contact précis donc pas un point de stress important ou un problème de diminution de lubrification. Cette malade a provoqué un déclic lorsque nous avons analysé les données cliniques. Il s'agissait d'une jeune patiente handicapée mentale qui passait la plupart de son temps assise sur le sol sautant sur ses genoux. Et ce qui arrivait clairement était que, lors de ces sauts répétitifs, la tête heurtait les berges de la cupule tout autour de la cupule et pas seulement sur sa portion supérieure. C'est à cette période que Denis et Komistek ont rapporté l'existence de laxité et de séparation dans les articulations prothétiques. Nous avons réalisé que nous nous étions attaqués au problème d'une façon incorrecte. Nous avions essayé de produire des types d'usure en augmentant la charge alors qu'il nous fallait faire exactement l'opposé, c'est à dire réduire la charge comme lors de la phase du lancer du pas et produire des micro-séparations et une véritable laxité articulaire. Aussitôt après, nous avons commencé à reproduire ces contacts de la tête le long de la cupule et ces bandes d'usure sur les têtes fémorales. Cela nous est apparu comme étant une méthode vraiment fiable pour simuler les types d'usure sur les têtes céramiques et les cupules et pour rechercher les débris. Cela nous avait pris 3 années d'expérimentation et... un petit peu d'observation clinique.

 

MO : Vous avez fait beaucoup de tests sur les prothèses métal-métal. Pouvez-vous nous expliquer ce qui est pour vous la grande différence entre les prothèses métal-métal et céramique-céramique ?

J.F. : Il y a deux différences fondamentales et une concerne le mécanisme par lequel ces prothèses produisent moins d'usure que le polyéthylène. La seconde différence est le type de particules produites. Les prothèses céramique-céramique produisent très peu d'usure même si vous avez un contact sur une berge quelques soient les conditions de lubrification. Vous pouvez enlever tout le liquide dans votre articulation céramique- céramique ; elle produira encore très peu d'usure parce qu'il s'agit d'un matériau extrêmement dur. Les prothèses métal-métal produisent peu d'usure mais seulement quand les conditions de lubrifications sont bonnes. Si vous enlevez le liquide de lubrification ou s'il y a un taux de protéines faible les prothèses métal-métal peuvent produire une usure plus importante. Ainsi, ces prothèses métal-métal sont ce que j'appelle des « articulations sensibles à lubrification ». Si les conditions de lubrifications sont bonnes sur une prothèse métal-métal, l'usure n'est pas très différente de celle des prothèses céramique-céramique, les couples céramique céramique donnant quand même un peu moins d'usure. Les débris qui sont produits dans les prothèses métal-métal sont très différents car ces débris sont actifs chimiquement; vous créez des relargages ioniques avec des concentrations significatives. En outre, il a été montré des effets immunologiques secondaires liés à ces débris métalliques. Par contre, les débris céramiques sont vraiment inertes et non toxiques. Nous avons pu montrer aussi que, par rapport au polyéthylène, les débris de céramique ont un potentiel ostéolytique beaucoup plus bas pour la même unité de volume. Si vous faites des cultures avec des macrophages au contact des débris métalliques, vous constatez que ceux-ci ne produisent pas de phénomènes d'ostéolyse, tout simplement parce que ces débris tuent ces cellules et donc luttent contre l'ostéolyse. Ces débris relarguent bien des substances chimiques toxiques et des ions dans les cultures de cellules. Vous comprenez pourquoi vous voyez rarement les classiques phénomènes d'ostéolyse inflammatoire autour des prothèses métal-métal parce, que si vous avez des particules, elles donnent une nécrose tissulaire par réaction. Qu'il s'agisse de particules à partir de prothèses métal-métal ou céramique-céramique, la taille est de l'ordre du nanomètre de telle sorte que ces particules vont être distribuées très largement dans le corps. Nous avons aussi pu découvrir ces dernières années que le polyéthylène peut produire un grand nombre de particules de la taille du nanomètre qui jusqu'à présent n'était pas évaluées. Il semble clair que ces particules de polyéthylène de la taille du nanomètre sont dans la même proportion voire plus nombreuses que ce que vous trouvez par exemple sur les prothèses métal-métal. A mon avis, l'aspect chimique des réactions aux particules est certainement aussi important que les problèmes de quantité de relargage.

 

MO : Pourtant depuis une quinzaine d'année que le nouveau couple métal-métal est largement implanté il n'y a pas eu de drame...

J.F. : Il n'est question ici que de réactions à l'échelon cellulaire et non de constatations cliniques. Les répercussions cliniques potentielles de ces phénomènes cellulaires ne seraient susceptibles de se manifester qu'à très long terme.

 

MO : Peut-on imaginer que la lubrification d'une prothèse de hanche va évoluer dans le temps et ce que cela aura des conséquences ?

J.F. : Je pense que, dans les prothèses de hanche métal-métal, s'il y a le moindre descellement ou la moindre translation de la cupule ou qu'il apparaît une laxité, vous aurez une accélération de l'usure. De bonnes conditions de lubrification sont essentielles de même qu'une bonne conformité entre la tête et la cupule. C'est donc un problème géométrique. Si d'une façon ou d'une autre, la cupule bouge, que les centres de rotation se déplacent non seulement vous aurez une laxité mais vous aurez aussi des contacts anormaux. Je pense que pour les implants où il y a un échec de fixation de quelque type qu'il s'agisse, vous aurez un taux d'usure plus important. Les séries de prothèse métal-métal anciennes ont montré cela parce qu'elles avaient toutes sortes de type de fixation des composants et de design qui n'étaient pas stables. Certains de ces patients, à cause de ce phénomène, avaient des taux d'usure beaucoup plus importants. Par exemple, si vous avez une cupule trop verticalisée, vous aurez une usure bien supérieure à cause du contact tête berge de la cupule. Si vous avez une laxité, c'est la même chose. Des modifications des contacts mécaniques vont entraîner un fonctionnement sub-optimal de l'articulation et donc aussi des phénomènes de moins bonne lubrification.

 

MO : Pensez-vous que l'un des objectifs des contacts entre les ingénieurs et les chirurgiens puissent être la coopération pour analyser les explantats ?

J.F. : Bien sûr, pour avoir de bonnes études, il faut avoir de bons renseignements sur l'évolution clinique et ce qui est intéressant c'est d'analyser les échecs à long terme d'une prothèse qui avait initialement un très bon résultat. Nous avons fait 2 bonnes études sur ces explantats. Avec la prothèse de Charnley parce que dans cette partie de l'Angleterre, il y a une longue tradition de cette prothèse et avec les prothèses de Mittelmeier puisque un chirurgien de Bradford a utilisé ce type de prothèse sur des sujets jeunes pendant pratiquement 20 ans. Il a une série d'environ 400 patients et nous en avons récupéré à peu près 20 implants avec des évaluations sur des périodes d'environ 20 ans. C'est d'ailleurs ces explantats qui nous ont aidé à comprendre les mécanismes de l'usure sur les prothèses céramique-céramique. Le « problème » que nous avons à considérer avec les remplacements prothétiques actuels est que, si les implants ne sont pas si mauvais, nous ne devrions pas avoir d'explantats pendant les 10 prochaines années à moins de
« bénéficier » de reprises dûes à des infections ou des erreurs chirurgicales. Nous sommes vraiment attentifs aux prothèses qui ont été implantées dans les années 90 avec le polyéthylène stabilisé, le polyéthylène crosslinked, la seconde génération des prothèses métal, les 3ème et 4ème générations des prothèses céramique-céramique. Actuellement, il n'y a pas de bonnes études d'explantats dans le monde sur les prothèses métal métal « historiques » parce que beaucoup d'entre elles avaient été enlevées précocément à cause des problèmes de fixation. Personne n'a vraiment d'étude sur le très long terme parce que les implantations de ces prothèses historiques ont été arrêtées à la fin des années 60. Il y a un « trou » de 20 ans environ car les chirurgiens ont arrêté d'utiliser ces prothèses métal-métal « historiques ». Pendant toute cette période, des centres ont par contre continué à utiliser des prothèses céramiques de façon régulière. Donc si vous voulez faire une étude d'explantats sur des prothèses implantées en 95, il ne faut pas espérer avoir d'information avant l'année 2015 !

 

MO : Avez-vous l'expérience des conséquences des particules de ciment dans vos systèmes expérimentaux ?

J.F. : Durant les années 80, l'usure à 3ème corps semblait le problème principal. Je pense que l'usure à 3ème fragment dans les couples métal-polyéthylène reste un facteur important. Vous pouvez obtenir ces usures à 3ème corps à partir de particules métalliques venant de la tête ou de la cupule, c'est à dire de l'interface métal-ciment ou de l'interface implant- os s'il n'y a pas de ciment. Une fois que vous atteignez la 2ème décade de vie d'une prothèse, la dégradation des interfaces risque de produire plus de particules. Ces particules vont être en contact et incluses dans le polyéthylène. Elles vont rayer la tête fémorale. Une fois que la tête fémorale est rayée, l'usure du polyéthylène s'accélère et cela se perpétue. Nous avons pu faire une bonne corrélation entre les tests et l'expérience clinique pour ces usures à 3ème fragment à partir des implants posés entre 10 et 20 ans avant. Il faut absolument que le chirurgien évite d'abîmer la tête fémorale au cours de la chirurgie. Sinon, il ne s'en rendra probablement pas compte pendant les 10 premières années de vie de l'implant mais après ce sera autre chose. Bien entendu, d'autres facteurs d'accélération de l'usure du polyéthylène peuvent être notés comme les états de surfaces poreux ou rugueux avec des fragments qui migrent dans l'articulation, les particules d'hydroxyapatite. Pour les prothèses céramique ou métal- métal, je ne pense pas que l'usure à 3ème fragment soit un phénomène accélérateur de l'usure. Point très important, certains ont fait des études d'usure à partir de ces 3ème corps de façon incorrecte parce qu'ils ont utilisé des stimulateurs et mis à l'intérieur un tas de particules, pas dix mais des milliers et des milliers. Si vous chargez tellement en particules de ciment une articulation, ces particules s'incrustent dans le polyéthylène et ces particules deviennent finalement la surface de contact ! Paradoxalement, vous pouvez même réduire l'usure.

 

MO : Est-ce la fin du polyéthylène ?

J.F. : Absolument pas. Je pense que les polyéthylènes standard et peut être les polyéthylènes type crosslinked ont une place dans les prothèses de hanche chez les sujets qui ont au moins 60 ans, certainement au delà de 65 ans et pour des gens qui ne sont pas très actifs. J'utiliserai pour ma part plutôt une prothèse métal sur polyéthylène chez un patient de 65 ans dans la majorité des cas. Pour les prothèses métal-métal ou céramique-céramique, il reste un certain nombre d'incertitudes et nous avons à réfléchir à la balance entre les risques pour le patient et les bénéfices pour lui. Pour les patients âgés, donc pratiquement la moitié de la population « prothésée », les prothèses classiques comportant du polyéthylène sont suffisantes.

 

MO : Etes-vous sûr d'avoir le bon lubrifiant pour faire vos tests aujourd'hui ?

J.F. : Nous n'avons pas le lubrifiant idéal pour nos tests et il y a encore un grand débat pour déterminer la concentration en protéines que nous devrions utiliser. Certains centres en Amérique du Nord utilisent une très haute concentration de protéines. Notre vision des choses est que nous devrions diluer ce liquide de lubrification jusqu'à un niveau minimal parce que nous ne voulons pas de tests qui puissent avantager les mauvaises surfaces de contact. Nous voulons simuler les pires conditions qu'une articulation puisse rencontrer chez un patient normal. Nous utilisons des concentrations de protéines à 25% et je pense que cela fait une grosse différence. Par exemple, nous avons récemment réalisé des tests avec du polyéthylène « highly crosslinked » utilisant des concentrations à 25% de protéines et nous avons pu constater que le taux d'usure est d'environ 5 à 10 millimètres cubes par million de cycle ou par an. Bien sûr, c'est moins que pour le polyéthylène conventionnel avec lequel l'usure peut être de l'ordre de 40 voire 50 millimètres cubes. C'est donc une réduction mais ce n'est pas une usure 0 et c'est important de le dire car dans certaines études d'Amérique du Nord, on a rapporté des taux d'usure infimes pour le polyéthylène crosslinked en utilisant des concentrations de protéines très élevés dans le liquide de lubrification. Il peut y avoir une autre différence dans les simulateurs mais cela montre bien qu'avec ce type de polyéthylène pour une taille de tête 28 millimètres,vous avez une usure. Cette notion est importante à considérer si vous voulez utiliser des têtes plus larges. Si vous pensez que vous avez une usure 0 pour des têtes de 28 millimètres, vous pouvez être tenté d'utiliser des têtes de 40 millimètres parce que vous présumez que l'usure restera faible. Mais si avez une usure de 5 à 10 millimètres cube pour une tête de 28 millimètres alors vous devez être très prudent si vous utilisez une tête de 32 ou de 36 car dans ces conditions l'usure va augmenter de façon significative.

Ainsi la concentration en protéines dans les conditions de simulation est aujourd'hui aussi un phénomène très important. Il y a des différences significatives dans les taux d'usure et en fonction des différents laboratoires à cause de cela.

 

MO : Que pensez-vous des communications chirurgicales dans les congrès ?

J.F. : Il y a ce que j'appelle l'enthousiasme personnel. Nous entendons des présentations au sujet de nouveaux implants mais avec très peu d'évidence clinique, des études très courtes rapportant de bonnes performances. Ce que je pense c'est que nous n'avons pas assez d'études cliniques contrôlées avant la diffusion d'un implant. Nous ne pouvons pas toujours prédire l'évolution clinique à partir de nos tests de laboratoire. Il y aura toujours des situations inconnues dans lesquelles les patients se retrouveront et seules les études cliniques seront le moyen de déterminer si un implant va être efficace ou pas. Ce que nous avons à faire c'est réduire le risque pour la population. Je pense qu'il est essentiel de produire des études cliniques à court terme pour des séries limitées dans des centres indépendants avant de vendre à grande échelle des milliers et des milliers d'implants à travers le monde.

 

MO : Pensez-vous que les règles pour les tests et en particulier le marquage CEE ou l'agrément FDA sont acceptables ?

J.F. : Ces deux systèmes sont vraiment à deux extrêmes. L'agrément FDA est très dur et en particulier pour introduire de nouveaux implants. Il faut passer à travers une étape d'évaluation clinique de 4 ans. Ceci est même valable pour de petits changements d'implants existants. Je pense que c'est exactement l'opposé pour le marquage CEE qui concerne avant tout la régulation des « process » de conception et de fabrication des implants. Selon moi, ce marquage CEE ne donne pas les mêmes sécurités que l'agrément FDA. Je pense que nous devons aller vers un meilleur contrôle à travers le marquage CEE. La FDA impose des règles très dures qui sont disproportionnées par rapport à celles du marquage CEE. C'est la raison pour laquelle la FDA a si peu de confiance dans certains des travaux réalisés en Europe. Je pense que le marquage CEE doit évoluer vers plus de sévérité mais sans aller jusqu'à l'extrême sévérité de l'agrément FDA.

 

MO : Combien de cycles faut-il pour apprécier les performances mécaniques d'un implant ?

J.F. : C'est vraiment une question très difficile. Les tests minimum que nous réalisons concernent 5 millions de cycle.

 

MO : Est-ce suffisant ?

J.F. : Cela dépend de l'importance de l'innovation et de la technologie. Lorsque nous allons vers des innovations importantes et que nous ne sommes pas en face de petits développements, alors nous devons absolument considérer qu'il y a un risque plus grand d'incertitudes et que nous devons étendre les tests jusqu'à 10 voire 15 millions de cycle. Mais même si nous faisons 20 millions de cycle, cela ne saurait prédire tout ce qui peut se passer in vivo en 20 ans parce que nous n'arrivons pas à simuler toutes les conditions de l'environnement physiologique. Je pense que nous devrions réaliser chaque fois une série de tests minimum et que, à partir de cette base, d'autres tests doivent être conduits aussi bien dans la durée que dans des conditions d'utilisation spécifique lorsqu'il y a des incertitudes pour des innovations. Un bon exemple est ce qui arrive lorsque vous expérimentez les hémi-arthroplasties. Nous n'avons pas véritablement de test pour évaluer une hémi-arthroplastie ou un remplacement partiel. Nous n'avons pas de bon modèle pour prédire l'avenir des interfaces osseuses. Nous avons des modèles mécaniques,mais nous n'avons pas de modèles biologiques et le meilleur modèle biologique malheureusement aujourd'hui est le patient lui même. Nous aurons à aller vers des solutions plus innovantes pour tester ces implants en particulier avec le développement des implants mini invasifs comme le re-surfaçage. Plus nous irons vers des implants petits et fins, plus les relations fonctionnelles entre la biomécanique, la biologie et l'étude des interfaces vont devenir essentielles.

 

MO : Bien entendu, vous avez des relations financières avec les fabricants ?

J.F. : Dans notre laboratoire environ 25% du financement provient directement des compagnies et le reste vient du gouvernement ou d'autres sources. Pour ces 25%, à peu près la moitié correspond à des travaux dont les compagnies possèdent les résultats. Ce sont elles qui déterminent si ces résultats seront publiés. Pour le reste, nous avons le droit de publier les résultats qu'ils soient bons ou mauvais. Lorsque les résultats sont totalement la propriété des compagnies je crains que parfois les mauvais résultats ne soient pas publiés. Elles peuvent aussi publier ces résultats à un moment qui sera plus approprié pour leurs intérêts commerciaux. C'est un fait pratique que nous sommes obligés d'accepter. La valeur de notre laboratoire, ce qui nous donne une particularité et notre réputation c'est bien entendu le fait qu'il soit indépendant. Et si nous étions seulement amenés à réaliser des tests à visée commerciale alors notre « réputation académique » et notre crédibilité diminueraient. Certains laboratoires ont pourtant évolué dans le sens de tests commerciaux mais ce n'est pas un bon calcul à terme. Nous avons la chance d'être une Université et d'avoir la possibilité de produire une grande partie de notre travail grâce au financement du gouvernement, une façon totalement indépendante et transparente. Ceci nous permet de publier les bons et les mauvais résultats. Nous allons continuer à le faire.

 

MO : Que pensez-vous des nouveautés céramiques, métal ou composites pour le futur ?

J.F. : Je pense qu'il y a encore l'idée d'avancer sur l'usure des surfaces. Le problème est de savoir s'il y a un marché et un besoin clinique réel pour ceci. Si avec un couple céramique-céramique de prothèse de hanche, vous avez une solution acceptable en terme d'usure pour 20, 25 ou 30 ans chez les sujets jeunes, pourquoi s'orienter vers des solutions radicalement différentes. Il est possible que nous arrivions à produire dans le futur de nouvelles technologies très satisfaisantes mais les grandes compagnies peuvent peut être sentir que le marché n'est pas prêt pour ceci. Ce qu'il nous faut pour l'instant c'est récupérer des informations sur le long et le très long terme avec les technologies actuelles avant de déterminer si vraiment nous avons besoin de nous orienter vers d'autres options. N'oublions pas que si les technologies du métal-métal ou la céramique céramique se sont tant développées, c'est parce qu'il y avait bien des problèmes sur les couples métal polyéthylène. Je pense que ces nouvelles technologies seront peut être particulièrement intéressantes par le fait qu'elles vont être associées à de nouvelles approches dans le remplacement articulaire. Je suis particulièrement intéressé pour les nouveaux matériaux pour les arthroplasties partielles, la technologie des spacers et les systèmes de réparation cartilagineuse ou de substitution tissulaire. Il faut absolument arriver à trouver des solutions plus conservatrices et moins invasives. Je pense que ceci peut être intéressant pour les sujets jeunes alors que pour les sujets plus âgés, nous avons déjà des solutions raisonnables dont il nous faut évaluer le très long terme.

 

MO : Dans les 10 prochaines années, que va t-il arriver en matière de remplacement articulaire ?

J.F. : Il y a deux visions différentes des choses : certains pensent que nous allons continuer à réaliser des remplacements articulaires comme nous le faisons aujourd'hui et d'autres pensent à des solutions « ortho-biologiques ». Je pense que dans les 10 prochaines années de très grandes innovations vont arriver. Je crois au développement de la chirurgie mini invasive et conservatrice et à des méthodes qui peuvent soulager la douleur pour une courte période avant un véritable remplacement articulaire tel que nous le connaissons aujourd'hui. Pour cela, nous devons être capables de prendre en charge le patient plus tôt. Il s'agit donc de définir une politique de soins continus et de préciser la séquence des solutions adaptées au problème. Cela nous conduira à une révision de notre conception des techniques mais aussi du comportement des chirurgiens et des rhumatologues.

Maîtrise Orthopédique n°132 - mars 2004
 
 
 
 
 
 
  AVERTISSEMENT : Ce site est destiné au corps médical. Les traitements présentés ne reflètent que l'expérience des auteurs au moment où leur article a été publié dans notre journal. La décision d’une intervention chirurgicale ne peut se prendre qu'après un examen clinique. Les techniques publiées ici ne sauraient justifier une quelconque revendication de la part d'un soignant ou d'un soigné.
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