Cette équipe de chirurgiens orthopédiques et de bioingénieurs de l’Université Texas A&M décrit ici un bouchon synthétique qui pourrait constituer une alternative aux arthroplasties totales du genou. Une option bienvenue pour les patients très âgés qui souffrent de douleurs chroniques au genou ou qui sont trop fragiles pour affronter une telle chirurgie.
Ce bouchon ostéochondral régénératif recouvert de cartilage synthétique est implanté dans un genou via une intervention minimalement invasive, et permet de corriger de nombreux défauts ostéochondraux qui ont endommagé le cartilage et les os sous-jacents et qui entraînent pour le patient des douleurs chroniques et une perte de la fonction articulaire.
En cas de dommages sévères, l’option standard est l'arthroplastie totale du genou. Il s'agit d'une intervention chirurgicale étendue au cours de laquelle des parties de l'articulation du genou endommagée sont remplacées par une prothèse artificielle ou une prothèse composée de métal et de plastique. Si l’arthroplastie totale du genou est parfois la seule option pour le patient, l’intervention peut entraîner des complications postopératoires.
A la recherche d’alternatives à l’arthroplastie
La recherche est menée par le Dr Melissa Grunlan, professeur de génie biomédical à la Texas A&M University et est soutenue par le National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Disease (NIAMSD/NIH). L’auteur principal rappelle que « les douleurs chroniques au genou et l'invalidité sont causées par la perte de cartilage due à l'arthrose et l'arthrite post-traumatique et que ces douleurs qui limitent le confort et la mobilité peuvent finalement conduire à la perte de mobilité, d’autonomie puis à la dépendance ». Son équipe travaille donc à une autre option, le développement de bouchons ostéochondraux régénératifs recouverts de cartilage synthétique. (CC-ROP : cartilage-capped regenerative osteochondral plugs).
Une alternative « plus douce » aux thérapies actuelles, comme l’autogreffe ou l’arthroplastie totale du genou : l’autogreffe nécessite que de petits échantillons cylindriques soient prélevés sur la partie non endommagée du genou du patient et transférés dans des trous pré-percés dans la zone du défaut.
Alors que l’indication de l’arthrosplastie peut être limitée par l’âge du patient et par la taille de la lésion, que l’intervention peut être moins efficace après 40 ans, ce n’est pas le cas pour les bouchons CC-ROP proposés. De plus cette nouvelle option offre plusieurs autres avantages :
- ils ont été conçus pour avoir la géométrie des autogreffes cylindriques afin de pouvoir être implantés avec les outils et protocoles chirurgicaux existants,
- leur implantation ne nécessite pas d’infusion de cellules ou de facteurs de croissance pour induire la guérison, mais exploite les caractéristiques uniques du bouchon qui joue aussi le rôle d'échafaudage. Une fois implanté, le CC-ROP apporte un soutien immédiat à la fonction articulaire, y compris pour l'articulation du genou.
Le bouchon « CC-ROP » se compose de 2 parties, une coiffe cartilagineuse et une base osseuse (ou osseuse) :
- la coiffe cartilagineuse est un hydrogel ultra résistant qui imite de manière unique les propriétés mécaniques du cartilage biologique ;
- la base osseuse est constituée d'un polymère poreux et biorésorbable.
Après l'implantation, la base est remplacée par le nouveau tissu osseux formé. Ainsi, l'implant cylindrique stimule la formation de nouveau tissu osseux et son intégration avec le tissu hôte, tout en fournissant le cartilage synthétique nécessaire au fonctionnement des articulations.
Les recherches se poursuivent, avec, actuellement les tests nécessaires pour garantir que les matériaux et les dispositifs sont fonctionnels et prêts pour des applications cliniques réelles. Des études précliniques vont suivre. L’objectif étant que le dispositif minimalement invasif soit rapidement accessible aux chirurgiens et aux patients éligibles, ceux qui devraient éviter ou ne peuvent supporter une arthroplastie totale du genou.
Source: Texas A&M University Engineering 30 April, 2024 Synthetic Plugs Offer Alternative to Total Knee Replacements
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