Les couples de frottement des prothèses totales de hanche : Possibilités actuelles

MAINARD D., Service de Chirurgie Orthopédique, Traumatologique et Arthroscopique, Hôpital Central, CHU de NANCY

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Le couple de frottement est un facteur important de la longévité d’une prothèse totale de hanche. Historiquement proposé par Charnley, le couple métal – polyéthylène est encore considéré comme la référence compte tenu du recul clinique de ce couple et de son taux de survie à 20 ans. Cependant de nombreux autres couples sont apparus qui semblent plus adaptés à des sujets plus jeunes et dont l’espérance de vie a augmenté, de même que les besoins fonctionnels. Outre la nature des biomatériaux en présence, le diamètre de la tête fémorale et le mode d’articulation tête – implant cotyloïdien sont également des éléments à prendre compte dans le choix d’une PTH. Le progrès en science des biomatériaux a multiplié les possibilités de couple avec leurs avantages inconvénients, leur logique ou parodoxe mécanique, leur querelle d’Ecole ce qui ne facilite pas le choix du chirurgien.

Les différents biomatériaux :

Le polyéthylène qui constitue la pièce cotyloïdienne ou l’insert est le plus souvent un polyéthylène de très haut poids moléculaire. Le développement d’un polyéthylène réticulé semble apporter une amélioration sur l’usure mais aux dépends d’autres propriétés.

L’acier de qualité médicale 316L est également un constituant historique toujours utilisé pour les têtes prothétiques. L’alliage chrome – cobalt connaît actuellement un regain d’intérêt en particulier pour les prothèses de resurfacage. Le titane ou les alliages de titane sont peu usités et doivent bénéficier d’un traitement de surface car ils offrent une faible résistance aux frottements.

La céramique de zircone a été abandonnée à la suite de fractures liées à une instabilité du matériau favorisée par des erreurs dans le process de fabrication.

Les céramiques d’alumine qui peuvent constituer la tête ou l’insert d’une prothèse offrent une excellente stabilité et résistance à l’usure. Le matériau est fragile mécaniquement mais le risque fracturaire est faible.

Les différents couples :

Le couple métal – polyéthylène reste le couple de référence compte tenu de son recul clinique et de son taux de survie. Le maillon faible est le polyéthylène dont le taux d’usure linéaire est de l’ordre de 0,1 mm par an et est à l’origine de libération de particules qui favorisent l’ostéolyse.

Le couple céramique-polyéthylène permet de diminuer le taux d’usure du polyéthylène.

Le couple céramique – céramique a été développé par Boutin en 1970. Il connaît actuellement un succès grandissant avec l’augmentation de diamètre des têtes qui peut atteindre 36 mm, augmentant ainsi la stabilité. L’usure est très limitée. L’introduction de céramique biphasée doit permettre d’améliorer la longévité de ce couple.

Le couple métal – métal connaît un regain d’intérêt depuis quelques années qu’il s’agisse de prothèses traditionnelles ou de prothèses de resurfaçage. Le taux d’usure est également extrêmement faible. Le diamètre des têtes limite le risque de luxation. Le relarguage d’ions métalliques est l’objet de beaucoup d’attention voire de polémiques. Cependant il n’existe aucune pathologie démontrée liée au relarguage ionique.

Le couple de frottement est un élément important de la longévité d’une prothèse. 4 grands groupes sont actuellement validés. Leurs choix dépendent de multiples facteurs liés au contexte chirurgical, au patient mais également aux convictions et aux connaissances scientifiques personnelles du chirurgien.


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