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L’usure du polyéthylène des prothèses totales de hanche de type Charnley peut-elle être influencée par des variations thermiques à l’interface articulaire en fonction du schéma de marche ? Étude comparative sur simulateur entre un polyéthylène UHMWPE et hautement réticulé - 20/09/16

Doi : 10.1016/j.rcot.2016.05.009 
X. Roussignol a, , C. Siedlecki a, F. Duparc b, F. Dujardin a, M. Ould-Slimane a
a Département de chirurgie orthopédique et traumatologique, CHU Rouen-Charles-Nicolle, 1, rue de Germont, 76031 Rouen, France 
b Laboratoire d’anatomie, faculté de médecine de Rouen, 22, boulevard Gambetta, 76183 Rouen, France 

Auteur correspondant.

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Résumé

Introduction

Il existe dans la littérature des variations individuelles importantes d’usure du polyéthylène (PE) des prothèses totales de hanche (PTH) de type Charnley. Une part de cette usure pourrait être liée aux variations de la cinématique coxofémorale avec un échauffement anormal à l’interface métal/PE. Les objectifs de cette étude expérimentale sur simulateur étaient de mesurer l’usure du PE en fonction de la cinématique coxale et des variations thermiques à l’interface et de comparer un PE ultra high molecular weight polyéthylène (UHMWPE) à un PE de dernière génération hautement réticulé (HR).

Hypothèse

Notre hypothèse principale était que l’usure du PE pouvait être corrélée à l’élévation de la température à l’interface et donc à la cinématique coxofémorale.

Matériel et méthode

Une étude sur simulateur avec 5 millions de cycles a été réalisée en testant 4 cupules PE UHMWPE (Initial™/Amplitude, Valence, France) et 2 cupules en PE HR (X3™/Stryker Kalamazoo Michigan, États-Unis). La température à l’interface était mesurée tous les 400 cycles et un relevé dimensionnel des implants était réalisé tous les millions de cycles.

Résultats

La température moyenne était de 42 degrés pour les fréquences de 1Hz et de 50° C pour 1,5Hz, quel que soit le type de PE. Il existait une différence importante de rugosité entre le PE UHMWPE et HR sans influence sur les variations thermiques ou l’usure. La pénétration de la tête fémorale était entre 0 et 1 million de cycles en moyenne de 0,18mm pour le PE HR et de 0,075mm pour le PE UHMWPE. Entre 1 et 5 millions de cycles, la vitesse de pénétration était inférieure à 0,1mm par million de cycles, sans supériorité du PE HR.

Discussion

Notre étude a validé une augmentation significative de la température à l’interface prothétique en fonction de la fréquence. Elle n’a pas montré de corrélation entre les variations de températures et la dégradation du PE. Les contraintes en cisaillement étaient cependant sous évaluées car notre simulateur ne reproduisait pas les mouvements d’abduction et d’adduction. Notre hypothèse n’était pas validée car la déformation du PE n’était pas corrélée aux variations de température. Il n’existait pas de supériorité du PE HR. Notre étude pointe cependant les limites des études sur simulateurs en l’absence de normes sur le cyclage et le bain du simulateur.

Niveau de preuve

Niveau III : étude prospective in vitro cas témoin ?

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Mots clés : Polyéthylène, Usure, Température, Prothèse totale de hanche


Plan


 Ne pas utiliser, pour citation, la référence française de cet article, mais celle de l’article original paru dans Orthopaedics & Traumatology: Surgery & Research, en utilisant le DOI ci-dessus.


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Vol 102 - N° 6

P. 523-528 - octobre 2016 Retour au numéro
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