EVALUATION DE LA BIOCOMPATIBILITE A LONG TERME D'UNE VIS D'INTERFERENCE BIORESORBABLE EN SITUATION FONCTIONNELLE CHEZ LA BREBIS

J. P. Fayard (Clinique de la Digonnière- Saint Etienne)

P. Chambat, P. Christel, R. Eloy, M. Thérin

Introduction

D'un point de vue biomécanique, les vis d'interférence biorésorbables ont démontré des résultats satisfaisants [1-2]. Pourtant, la biocompatibilité des implants résorbables demeure controversée. Des effets indésirables liés à l'utilisation d'implants résorbables comme des réactions à corps étranger non spécifiques associées à des ostéolyses, ont été rapportés. [3-6]

De nombreux facteurs influent sur les propriétés mécaniques d'une vis d'interférence et sur la réponse tissulaire. L'objet de cette étude est de suivre chez la brebis la cinétique de résorption d'une vis d'interférence biorésorbable et la réponse tissulaire liée à son implantation jusqu'à sa résorption complète.

Matériel et méthodes

Les LCA de 13 brebis ont été reconstruits par une autogreffe au tendon rotulien selon la technique abord externe. Chaque bloc osseux a été fixé avec une vis d'interférence résorbable en PLA98 (stéréocopolymère d'acide lactique comprenant 98% d'unités L-Lactique et 2% d'unités D-Lactique). Les animaux ont été sacrifiés à 3 mois, 6 mois, 1 an, 2 ans, 3 ans et 5 ans.

Une histologie qualitative, une analyse histomorphométrique et un marquage fluorescent ont été effectués.

Résultats

A 3 et 6 mois, la vis est facilement identifiable. La couleur blanche de la vis témoigne de sa prise d'eau. Un fin tissu fibreux peut être observé à l'interface os –implant. L'analyse histomorphométrique révèle 18% de contacts directs os-implant. L'intégration des blocs osseux est observée à ce stade. L'examen en lumière polarisée permet de mettre en évidence quelques particules au voisinage de l'implant associées à une réaction inflammatoire modérée. Aucune particule n'est détectable au niveau de la synoviale. L'examen en lumière polarisée témoigne de la viabilité du greffon. A 1 an, la pointe de la vis est fragmentée. La déformation des filets peut être observée de même que la solubilisation à l'intérieur des filets. A ce stade, le tissu fibreux à l'interface os-implant est encore présent, la pointe de la vis est fragmentée produisant des particules de taille variable. La réaction inflammatoire associée à ces particules est circonscrite à la zone de fragmentation. A 1 an, l'examen en lumière polarisée révèle la présence de particules dans les prélèvements synoviaux sans réaction inflammatoire associée. A 2 ans, la vis apparaît complètement fragmentée. Des particules de taille variable sont visibles dans le tunnel fémoral. Les particules de très petite taille sont associées à une réaction inflammatoire modérée et une repousse osseuse centripète est observée entre les particules de plus grande taille. A ce stade, on observe des fragments en structure creuse. Ceci confirme le mécanisme de résorption plus rapide dans la masse de l'implant qui conduit à la formation d'une coque polymérique périphérique comme vous pouvez le voir sur ce large fragment de filet. A 3 ans, les vis résorbables ont complètement disparu. On retrouve un tissu mesenchymateux non inflammatoire "moulé" dans la forme de la vis au niveau du site fémoral et des trabécules osseuses en cours de remodelage et ayant la forme de la vis au niveau du site tibial. Au niveau fémoral, on identifie clairement un front d'apposition osseuse en marge du site d'insertion de la vis colonisée par un tissu mesenchymateux. Le marquage fluorescent confirme l'intense activité de néoapposition osseuse. Aucune particule n'est détectable en lumière polarisée au niveau des sites d'implantation, des biopsies synoviales, mais aussi des ganglions lymphatiques (poplité et inguinal) qui présentent une morphologie normale. A 5 ans, on retrouve en lieu et place de l'implant une structure ligamentaire et un tissu osseux néoformé. La densité osseuse est plus faible à l'emplacement de la vis qu'au niveau de l'os avoisinant. Le marquage fluorescent permet de mettre en évidence une repousse osseuse centripète en cours. A ce stade, l'examen en lumière polarisée confirme l'absence de particules tant au niveau du site d'implantation qu'au niveau des prélèvements synoviaux.

Vis dans son tunnel osseux Interface os-implant Lumière polarisée : particules au voisinage de l'implant Vis dans son tunnel osseux Fragmentation de la pointe de la vis Particules dans le prélèvement synovial Vis dans son tunnel osseux Repousse osseuse centripète Fragments en structure creuse Vis dans son tunnel osseux Front d'apposition osseuse et tissu mésenchymateux Coupe ganglions lymphatiques Site fémoral : tissu de remplacement Epifluorescence : apposition osseuse

A chaque stade de cette étude à long terme, aucun effet indésirable n'a été observé.

La réponse tissulaire est caractérisée par un tissu fibreux d'interposition.

Cette réponse plus marquée lors de la fragmentation des implants reste toujours circonscrite à l'environnement immédiat et n'interfère pas avec un processus de repousse osseuse centripète.

Les premiers signes de résorption apparaissent à 1 an. Les vis sont entièrement fragmentées à 2 ans. La résorption complète des fragments est observée à 3 ans.

Après 5 ans d'implantation, la vis résorbable n'a pas été retrouvée au cours de l'examen histologique. Aucune particule polymérique n'a été détectée à l'examen microscopique.

Aucun granulome de résorption ni de résorption osseuse n'ont été observés au niveau du site d'insertion de l'implant.

A 5 ans, on observe la substitution de la vis résorbable par de l'os spongieux sans "vestiges" histopathologiques témoignant de la présence directe ou indirecte de produits de dégradation.

* Cette étude a été financée par la société Phusis. Les coupes histologiques ont été réalisées par le laboratoire Biomatech (Chasse sur rhône).

Bibliographie :

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