La cause majeure des échecs à longs termes des arthroplasties totales de hanche utilisant un couple de frottement métal-polyéthylène (PE) est l’ostéolyse périprothétique liée à la réaction inflammatoire aux particules de PE. Il a été démontré que la réticulation du PE diminue significativement l’usure, mais également la taille des particules de PE. Par ailleurs, des PE hautement réticulés de seconde génération incluant de la vitamine E à titre d’antioxydant ont été récemment commercialisés. L’hypothèse principale était que la réponse inflammatoire pouvait être influencée par la nature du PE.

Le modèle d’ostéolyse de calvaria murin a été utilisé. Trois types de polyéthylène issu de poudre GUR1020 ont été testés- conventionnel (PE, irradié à 3 Mrads sous azote), hautement réticulé (XLPE, irradié à 10 Mrads, refondu), et hautement réticulé stabilisé vitamine E (PE-Vit E, irradié à 8 Mrads après mélange à 0,1 % de vitamine E). Deux mg de PE ont été implantés au contact du crâne de souris C57BL6 males âgées de 8 semaines. Un groupe témoin (sham) a également été opéré, mais sans mise en place de particules. Au total, 40 souris ont été incluses. La réaction inflammatoire en temps réel a été quantifiée par bioluminescence après injection de L-012 à j3, j6 et j10. L’analyse statistique a été réalisée par Anova puis tests post hoc de Fisher.

La taille moyenne (microns) des particules était respectivement de 1,09A0,18, 0,73A0,19 et 0,40A0,06 pour les groupes PE, XLPE et PE-VitE. Le % de particules<0,5 micron était respectivement de 33 %, 72 % et 80 %. Le signal inflammatoire était comparable entre les quatre groupes à j3 puis significativement augmenté pour toutes les souris implantées par rapport au groupe témoin aux délais suivants. Le signal était maximal à j6 pour les groupes PE et PE-Vit E et à j10 pour le groupe XLPE. À j6, le signal était comparable entre les groupes PE et PE-Vit E (p=0,21) et significativement plus faible pour le groupe XLPE (p=0,01). À j10, le signal était comparable entre les groupes PE et XLPE (p=0,98) et significativement moindre pour les PE-Vit E (p=0,01 et 0,001).

Les résultats de cette étude indiquent clairement que les particules de PE hautement réticulé (XLPE et PE-Vit E) bien que de taille inférieure non pas induit une plus forte réaction inflammatoire. La cinétique inflammatoire était significativement différente pour les particules XLPE. La diminution significative du signal dès j10 pour les particules PE-Vit E pourrait indiquer un effet protecteur vis-à-vis de l’inflammation liée à la présence de vitamine E. Des explorations complémentaires sont en cours pour préciser ces données.