Hanches et genoux artificiels

2010/07/01 Kortabitarte Egiguren, Irati - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Lorsque la douleur de la hanche ou du genou est insupportable et que la douleur modifie la vie et la qualité de vie, la meilleure solution est de placer une prothèse. Bien qu'il existe des prothèses articulaires de l'organisme, les plus implantées sont celles de la hanche et celle du genou. Il s'agit de l'une des interventions chirurgicales les plus courantes dans la CAPV, la troisième. Chaque année, ils sont implantés dans la CAPV 35.000 prothèses de la hanche et du genou, comme la seule solution dans de nombreux cas pour éliminer la douleur et récupérer la mobilité articulaire.

Il n'est pas surprenant que la hanche et les genoux subissent de nombreuses blessures, articulations qui nous permettent de marcher, courir, se pencher et effectuer d'autres activités habituelles, en plus de maintenir le poids de tout le corps. « Par conséquent, si l'articulation est érodée (comme dans le cas de l'arthrose), son remplacement total par une prothèse est recommandé », explique Jaime Usabiaga, directeur du Service de Chirurgie Orthopédique et Traumatologie de l'Hôpital Donostia et professeur de Chirurgie Orthopédique et Traumatologie de l'UPV.

Bien que ces dernières années les prothèses aient été de plus en plus acceptées et que leur utilisation ait été étendue, cela ne méprise pas les préoccupations des patients face à une telle opération: Combien me dure la prothèse ? "Allez-vous me donner des problèmes? ". Ces questions sont habituées aux médecins. Pour répondre à tous, les experts sont basés sur des expériences précédentes. Et c'est que prévoir la durée des prothèses n'est pas une tâche facile. Le problème des prothèses est que dans les bancs d'essai, vous pouvez faire peu. "En bref, chez les patients, il est prouvé combien une prothèse durera, si elle fonctionnera ou non, etc. Il n'y a pas de modèles animaux de recherche de prothèses, entre autres parce qu'il n'y a pas d'animaux à deux pattes. L'animal le plus proche de l'être humain est le singe et, cependant, il n'est pas utilisé pour effectuer des tests avec des prothèses, car il utilise souvent les mains. Les hanches et les genoux ne supportent donc pas la même charge », explique Usabiaga.

La prédiction de la réponse à la prothèse d'une personne ou d'une autre est pratiquement impossible. C'est pourquoi ils tentent de montrer clairement aux patients que la prothèse peut échouer. Les problèmes peuvent survenir dès le premier moment de l'implantation de la prothèse. Le premier problème immédiat, qui peut apparaître dans les premières semaines, est l'infection. « Le taux d'infection est d'environ 1 %, c'est-à-dire que 1 % des prothèses de la hanche et du genou sont infectées », explique Usabiaga. Le deuxième problème immédiat est l'empoisonnement. Par conséquent, avant l'intervention, les patients sont soumis à un traitement préventif de l'enbolisme pour réduire les risques d'amincissement du sang et d'embolie. Il ya aussi des problèmes qui apparaissent plus tard, comme l'infection tardive et la relaxation de la prothèse. "Au moment où la prothèse se déplace, il se comporte comme une sourcil, faisant un trou dans l'os. C'est très douloureux".

Pour éviter ou réduire les problèmes que peuvent causer les prothèses, les experts travaillent dans différents domaines: D'une part, ils préviennent les principaux problèmes: les infections et les embolias. D'autre part, on travaille dans le domaine des matériaux, c'est-à-dire dans la recherche de nouveaux matériaux qui permettent de surmonter ces problèmes et d'allonger la survie des prothèses.

Sauce de matériaux

Le Dr Usabiaga travaille depuis des années dans le domaine des prothèses et, compte tenu de l’histoire des prothèses, il affirme que onze types de matériaux ont été utilisés dans son développement: "verre, aluminium, ivoire... Mais les matières premières étaient de faible qualité et beaucoup de prothèses ont échoué ».

Dans les prothèses actuelles, la racine de la prothèse est presque toujours métallique. Parmi les métaux prédomine le titane, surtout dans le cas des prothèses de hanche, car son élasticité est similaire à celle de l'os. Cependant, des alliages chrome-cobalt sont également utilisés, entre autres. En outre, dans certains cas, ces métaux ou ces alliages sont recouverts de minerai d'hydroxyapatite pour améliorer la fixation entre métal et os. Dans le cas des prothèses du genou, cependant, ils n'utilisent pas de titane mais d'acier ou leurs alliages. "En fait, ils ont vu dans plusieurs expériences que le titane se brise. Il est possible qu'il se casse pour être si élastique".

Dans l'articulation de la hanche interviennent deux os: le fémur et le bassin. La tête du fémur est une sorte de sphère ou de boule qui entre dans le trou ou le trou qui a le bassin pour lui. L'intervention consiste dans l'extraction de la tête du fémur et l'insertion de la racine de la prothèse dans le fémur. La tête du fémur est remplacée par une boule de métal, de céramique ou de plastique. Ils ajoutent également une sorte de chapeau dans le bassin. Ce chapeau ou couvercle peut être métallique, céramique ou en plastique. Le frottement entre ces deux composants --bole-chapeau - a généré au fil des ans de nombreux problèmes qu'il génère encore et dont l'objectif est de les corriger, réduisant autant que possible l'usure qui peut se produire entre les deux composants.

Ces deux éléments ou composants sont principalement utilisés quatre couples: métal/métal, plastique/métal, plastique/céramique et céramique/céramique. Parmi ces quatre modèles, le métal/métal est une combinaison que beaucoup recherchent à nouveau et qui peut avoir un avenir prometteur. "J'ai connu deux tentatives de métal/métal qui ont échoué. C'est la troisième tentative et nous verrons ce qui se passe », a expliqué Usabiaga. "Aux États-Unis, par exemple, ce couple ou combinaison est interdit aux femmes en âge de procréer. Il n'est pas clair que certaines particules ne passent pas dans le sang et ne peuvent pas causer de problèmes dans les fœtus des femmes enceintes », a-t-il ajouté.

En fait, l'une des nouveautés actuelles sont les prothèses de revêtement de changement formées par le couple métal-métal. « Ce sont des prothèses destinées aux jeunes et l'une de leurs caractéristiques est que leur première modification est beaucoup simplifiée », explique Usabiaga. Au contraire, leur inconvénient est qu'à court terme ils donnent plus de problèmes, car ils sont plus difficiles à implanter que les prothèses de hanche classiques. En fait, la moindre erreur qui peut être commise pendant l'intervention chirurgicale pendant l'implantation de la prothèse est également problématique. Si nous les surmontons, ils ont un avenir prometteur », dit le médecin.

Cependant, ce couple n'est pas la seule combinaison de chercheurs, et beaucoup de chercheurs conviennent que la combinaison céramique/céramique peut garantir le meilleur frottement entre ses composants. C'est un matériau résistant qui libère peu de particules, mais à la fois fragile, pouvant se fissurer ou se fissurer en cas de coup.

La récente thèse de doctorat publiée par l'ingénieur de Saint-Sébastien Nere Garmendia peut aider à résoudre ce problème. Garmendia a voulu montrer que l'on peut éviter de fissurer les prothèses en céramique. Pour ce faire, il a ajouté des nanotubes de carbone à une matrice ou une base de cirque pour augmenter sa dureté. « La clé est de travailler sur la nanoéchelle », affirme Garmendia. Dans ses expériences avec le cirque, il a conclu qu'en 12 ans ce matériel est très obsolète. "L'utilisation de nanotubes de carbone et de nanoparticules de cirque, en plus de la matrice de cirque, ne permet pas le vieillissement depuis plus de 30 ans", a-t-il ajouté.

Les plastiques ou polyéthylène, quant à eux, sont plus faciles à éroder, mais ayant la capacité d'amortir les chocs, ils sont moins faciles à briser. « Certes, chaque matériau a ses avantages et ses inconvénients », explique Usabiaga.

avec ou sans ciment

Un autre aspect important est de coller la prothèse à l'os. Une option est d'utiliser du ciment. Le traumatologue anglais John Charnley a été un pionnier dans l'utilisation du ciment dans sa prothèse. Le traumatologue anglais a implanté une des premières prothèses de hanche permanentes à la fin des années 50 et au début des années 60. « Ces prothèses étaient collées à l'os avec du ciment et causaient souvent des dommages, pas la prothèse elle-même. En raison de l'érosion, il est possible que le ciment lâche plusieurs particules, et que ces particules étrangères à l'organisme puissent former une inflammation ou détendre sa prothèse », explique Usabiaga.

"Le ciment colle immédiatement la prothèse à l'os. On peut dire que le patient sort du bloc opératoire avec la prothèse collée à l'os. En théorie, le lendemain, le malade est capable de marcher. Cependant, lorsque nous fixons les prothèses sans ciment, l'os prend à adhérer correctement à la prothèse », a-t-il ajouté.

Diminution de l'utilisation du ciment. Cependant, il ya encore des cas où l'utilisation de l'os est obligatoire pour le personnel médical, entre autres lorsque l'os est de faible qualité.

"La fixation et le frottement sont deux éléments essentiels d'une prothèse avec ou sans ciment. C'est-à-dire que la fixation des éléments collés à l'os doit être durable et les matériaux ne doivent pas être usés dans la friction entre la tête et le chapeau », a souligné Usabiaga. La prothèse qui ne se sépare pas de l'os et qui ne s'érode pas serait éternelle et, logiquement, est ce que tous les médecins et chercheurs experts en la matière prétendent.