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 h

RésuméIntroductionIl 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).HypothèseNotre 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 méthodeUne 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.RésultatsLa température moyenne était de 42 degrés pour les fréquences de 1 Hz et de 50° C pour 1,5 Hz, 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 0,18 mm pour le PE HR et de 0,075 mm pour le PE UHMWPE. Entre 1 et 5 millions de cycles, la vitesse de pénétration était inférieure à 0,1 mm par million de cycles, sans supériorité du PE HR.DiscussionNotre 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 preuveNiveau III : étude prospective in vitro cas témoin ?