Vous recherchez la source de l’échec de l’implant du genou ? Les biomarqueurs peuvent aider

SAN FRANCISCO — Des tests pour certains métaux pourraient aider les cliniciens à déterminer pourquoi les arthroplasties du genou semblent échouer, selon des études préliminaires rapportées ici.

Pour les patients porteurs d’implants métalliques du genou, des taux sériques élevés d’ions cobalt et chrome peuvent indiquer une usure excessive des dispositifs, a indiqué une analyse d’explant.

Alternativement, une étude distincte a révélé que le baryum et le zirconium dans le liquide synovial pourraient signaler un descellement aseptique dans les arthroplasties du genou cimentées. Les deux études ont été présentées lors de la réunion annuelle de l’American Academy of Orthopaedic Surgeons.

Les auteurs des deux études ont noté que lorsque les patients ayant subi une arthroplastie du genou commencent à se plaindre d’une douleur croissante et/ou d’une instabilité, il peut être difficile d’en comprendre la raison. Une imagerie avancée peut être nécessaire et même dans ce cas, elle pourrait ne pas fournir de réponse définitive. Cela ne peut se produire qu’avec une intervention chirurgicale de révision, lorsque les médecins peuvent poser les yeux et les mains sur l’appareil défaillant. Ainsi, une prise de sang permettant d’identifier des candidats probables serait la bienvenue.

David Langton, PhD, directeur de l’ExplantLab à Newcastle-upon-Tyne en Angleterre, et ses collègues ont mené l’étude sur la libération de cobalt-chrome par les implants du genou. Le groupe faisait suite à des rapports antérieurs selon lesquels ces métaux apparaissaient dans le sang des patients ayant subi une arthroplastie du genou. Ces résultats rappellent la controverse de la décennie précédente sur les arthroplasties de la hanche métal sur métal, qui a incité le domaine à s’éloigner de ces dispositifs. Néanmoins, le groupe de Langton a noté un « scepticisme » quant à savoir si les ions métalliques en circulation conduisent à des réactions d’hypersensibilité pouvant éventuellement provoquer une forme de rejet du dispositif.

Les chercheurs ont analysé 90 implants de genou en cobalt-chrome, de trois types de conception différents, qui avaient été retirés des patients après 3 à 4 ans en moyenne. Les raisons les plus courantes de retrait étaient une douleur croissante et/ou un relâchement. Les patients étaient pour la plupart âgés de 50 à 70 ans.

Près de 60 % des plateaux tibiaux présentaient des piqûres importantes et, dans certains cas, des « changements abrasifs importants », a rapporté le groupe. Parmi les 30 patients pour lesquels des échantillons de tissus périprothétiques ont été prélevés, 10 ont présenté au moins de légères lésions associées à une vascularite aseptique à dominante lymphocytaire (ALVAL), signe de réactions d’hypersensibilité. Les plateaux d’appareils dans tous les cas ALVAL présentaient des piqûres ou ne s’adaptaient plus parfaitement aux autres composants.

Quarante des patients ont eu des mesures sériques de cobalt et d’ions chrome. Les médianes étaient respectivement de 2,5 et 1,7 μg/L, mais avec des fourchettes allant jusqu’à près de 70 μg/L pour le cobalt et 13 μg/L pour le chrome. Le groupe de Langton a calculé que pas plus d’environ 2,5 mm3 de métal s’étaient érodés des plateaux tibiaux, ce qui ne suffirait pas à expliquer des niveaux aussi élevés. Pour les personnes ayant des taux sanguins supérieurs à 4 μg/L, le desserrage des composants ou le contact métal sur métal doit y contribuer, ont supposé les chercheurs. “Nous recommandons des mesures de routine des ions métalliques” pour les patients se plaignant de performances sous-optimales de leurs implants de genou, ont-ils conclu.

Dans la deuxième étude, dirigée par Aleksander Mika, MD, de l’Université Vanderbilt à Nashville, Tennessee, les enquêteurs se sont demandés si certains composants du ciment osseux pouvaient indiquer qu’un implant de genou se détachait. Une tige de dispositif s’agitant dans l’os mobiliserait probablement des particules de ciment qui pourraient alors être détectées dans la synoviale. Parmi les constituants du ciment osseux figurent le sulfate de baryum et/ou l’oxyde de zirconium, utilisés comme radiopacificateurs pour faire ressortir le ciment aux rayons X.

Les chercheurs ont analysé 20 cas dans lesquels des implants de genou cimentés avaient été retirés pour révision. Parmi eux, sept s’étaient définitivement détachés ; dans les 13 autres cas, les dispositifs se sont révélés bien fixés, malgré des problèmes tels qu’une douleur croissante, une infection, une rupture d’implant, une instabilité manifeste et des complications rotuliennes.

Bien qu’il s’agisse de petits nombres, des différences spectaculaires dans les niveaux synoviaux de baryum et de zirconium ont été observées entre les deux séries de cas. Les niveaux moyens de baryum s’élevaient à 314 μg/L lorsque les dispositifs étaient desserrés, contre seulement 32 μg/L lorsque les dispositifs restaient fixes. De même, le zirconium était en moyenne de 45 µg/L avec les dispositifs desserrés, contre exactement 0 lorsque les implants restaient fermement en place.

En termes de performances diagnostiques, la détection du zirconium a montré une sensibilité de 57 % et une spécificité de 100 %. Pour le baryum détecté à n’importe quel niveau, la sensibilité et la spécificité étaient respectivement de 86 % et 54 %.

“Nous continuons à recruter des patients et prévoyons de futures études multicentriques pour confirmer ces résultats préliminaires”, ont indiqué Mika et ses collègues.

• John Gever a été rédacteur en chef de 2014 à 2021 ; il est désormais un contributeur régulier.

Divulgations

Les sources de financement des études n’ont pas été indiquées.

ExplantLab, dont Langton est directeur, est une société à but lucratif. D’autres auteurs de cette étude ont déclaré qu’ils n’avaient aucun intérêt financier pertinent.

Mika n’a eu aucune révélation ; plusieurs co-auteurs ont fait état de relations avec des fabricants d’appareils orthopédiques.

Source principale

Académie américaine des chirurgiens orthopédistes

Référence source : Langton D et al « La libération de débris de cobalt-chrome dans les arthroplasties totales contemporaines du genou peut être un problème clinique sous-reconnu » AAOS 2024 ; Résumé e156.

Source secondaire

Académie américaine des chirurgiens orthopédistes

Référence source : Mika A, et al « Les ions synoviaux baryum et zirconium sont des marqueurs prometteurs pour le descellement aseptique » AAOS 2024 ; Résumé e171.