Patients présentant des Réactions d’intolérance à l’arthroplastie totale du genou: Évaluation combinée du Diagnostic des allergies, de l’histologie périprothétique et du Schéma d’expression des cytokines Péri-implantaires

Résumé

Nous avons effectué une approche combinée pour identifier une allergie suspectée à l’arthroplastie du genou (TKR): test de patch (PT), test de transformation des lymphocytes (LTT), histopathologie (évaluation globale; Lymphocytes T et B, macrophages et neutrophiles) et analyse semi-quantitative du médiateur inflammatoire périprothétique en temps réel par PCR (IFNy, TNFa, IL1-β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, IL17 et TGFß). Nous avons analysé 25 patients TKR avec des complications encore inexpliquées comme la douleur, l’épanchement et une amplitude de mouvement réduite. Ils étaient composés de 20 patients présentant une sensibilisation aux métaux prouvée (11 avec des réactions de PT; 9 avec seulement une réactivité LTT). Les échantillons témoins provenaient de 5 patients TKR compliqués sans sensibilisation aux métaux, de 12 patients OA avant arthroplastie et de 8 patients PT sans arthroplastie. Des infiltrats lymphocytaires ont été observés et la réponse tissulaire fibrotique (membrane de type IV) était la plus fréquente chez les patients sensibles aux métaux, par exemple chez 81% des patients PT positifs. Ce dernier avait également une expression IFNy périprothétique marquée. 8/9 patients ayant subi une chirurgie de révision utilisant des implants à revêtement de Ti / à base d’oxinium ont signalé un soulagement des symptômes. Nos résultats démontrent que la combinaison du diagnostic des allergies avec l’histopathologie et l’évaluation des cytokines périprothétiques pourrait nous permettre de concevoir de meilleures stratégies de diagnostic.

1. Introduction

Le remplacement de la hanche et du genou sont des interventions chirurgicales très réussies pour restaurer la qualité de vie des patients souffrant d’arthrose et, en conséquence, les taux d’implantation augmentent régulièrement. Cependant, chez une partie importante de ces patients, l’échec de l’implant entraîne une révision de l’implant. Une revue récente fait état d’un taux de révision du remplacement total du genou (TKR) de 9,5% en Allemagne et de 8,4% aux États-Unis pour l’année 2011. Dans le spectre des conditions conduisant à l’échec du TKR, des réactions indésirables peuvent être trouvées, mais le rôle de l’allergie reste une question controversée. L’allergie cutanée aux métaux est fréquente dans la population générale, par exemple environ 13% au nickel (Ni), 2% au cobalt (Co) et 1% au chrome (Cr). L’usure ou la corrosion entraîne une exposition péri-implantaire et systémique au métal (en particulier au Ni, au Cr ou au Co) chez les patients arthroplastés, et par conséquent, la prévalence de la sensibilité au métal chez les patients présentant un implant défaillant serait augmentée. En ce qui concerne le remplacement total de la hanche, le relâchement aseptique a été principalement attribué à la réponse du corps étranger dominée par les macrophages associée à l’usure comme mécanisme sous-jacent. Au cours de la dernière décennie, l’attention s’est tournée vers le rôle de l’hypersensibilité dans l’inflammation péri-implantaire. En particulier, lors d’une arthroplastie métal sur métal, un sous-groupe de patients a été décrit présentant une inflammation lymphocytaire plutôt péri-implantaire comme facteur potentiel de défaillance de l’implant. Les modifications histologiques décrites comprennent une infiltration diffuse, périvasculaire ou lymphoïde (lymphoïde) comme une infiltration de lymphocytes et de quelques macrophages, des veinules endothéliales élevées et en partie une nécrose tissulaire. L’allergie aux métaux comme facteur contributif a été suggérée par le lien observé entre l’inflammation lymphocytaire péri-implantaire, la réactivité du test patch aux métaux et la réponse améliorée du test de transformation lymphocytaire (LTT) aux métaux chez une série de ces patients. Il existe cependant encore une discussion controversée sur la mesure dans laquelle l’allergie aux métaux contribue aux effets indésirables du « terme générique » dans l’arthroplastie de la hanche. En fait, les patients allergiques aux métaux peuvent bien tolérer les métaux respectifs contenant un implant. En ce qui concerne la TKR, il existe également des rapports sur l’allergie cutanée aux métaux associée à des complications, mais il n’est pas encore étudié si une telle allergie aux métaux est responsable de la réaction biologique. Comme nous voyons des patients présentant des réactions suspectées d’intolérance à l’implant dans un service ambulatoire ambulatoire spécial, nous nous sommes demandé si, chez une série de patients présentant une TKR compliquée, une sensibilité potentielle aux métaux pouvait être liée à une image histologique péri-implantaire particulière et à un schéma d’expression des cytokines. Pour aborder la pertinence clinique potentielle des résultats, nous avons en outre contacté les patients pour voir s’ils avaient bénéficié d’une chirurgie de révision avec une attention particulière à l’utilisation potentielle de matériaux « hypoallergéniques » lors d’une chirurgie de révision.

Ainsi, l’objectif de l’enquête était de mieux prouver l’étiologie allergique dans une TKR compliquée en combinant différentes étapes diagnostiques et en évaluant la pertinence clinique des résultats dans un suivi.

2. Matériaux et méthodes

2.1. Patients et témoins

Au total, 45 patients ont participé à l’étude. L’étude a été approuvée par le comité d’éthique. Les groupes de patients suivants ont été analysés.

25 patients atteints d’arthroplastie du genou (16 m, 9 f, 37-75 ans) avec une TKR basée sur le CoCrMo et des complications telles que le relâchement, les épanchements récurrents et la douleur ont été présentés par leurs chirurgiens orthopédiques traitants à notre ambulatoire pour le diagnostic des allergies, car les diagnostics précédents n’indiquaient aucun problème d’éliciteurs comme un malpositionnement / malalignement, une fracture ou une infection. Selon les résultats du diagnostic d’allergie, ces patients ont en outre été affectés à trois groupes. Groupe I: 11 patients (test patch positif et LTT positif), Groupe II: 9 patients (test patch négatif et LTT positif) et Groupe III: 5 patients (test patch négatif et LTT négatif).

L’étude a inclus 12 patients (1 m, 52-89 ans; « groupe témoin de l’arthrose ») sans implant, mais avec une maladie articulaire dégénérative / arthrose (arthroplastie) avant l’arthroplastie du genou.

L’étude a inclus 8 patients (2 m, 53-75 ans; « groupe témoin PT ») sans implant, mais ayant subi un test de patch (PT) pour des maladies cutanées allergiques suspectées. 6/8 avaient une réactivité Ni-PT, 2/8 n’avaient pas de réactivité Ni-PT.

Chez les 25 patients atteints de TKR, la sensibilité potentielle aux métaux a été évaluée par PT et LTT; de plus, des échantillons de tissus périprothétiques ont été obtenus pour l’histologie, l’analyse moléculaire et la microbiologie. De plus, un score WOMAC a été obtenu lors de la visite ambulatoire pour avoir un retour sur la perception des patients de l’activité de la vie quotidienne et de la douleur. Chez les 12 patients atteints d’arthrose (« groupe témoin de l’arthrose »), des échantillons de tissus TKR primaires ont été obtenus pour l’histologie, l’analyse moléculaire et la microbiologie. Chez les 8 patients du groupe « PT-contrôle », des biopsies ont été obtenues à partir des zones 6 Ni-PT réactives et 2 Ni-non réactives pour l’histologie et l’analyse moléculaire. Les caractéristiques des 45 patients sont résumées dans le tableau 1.

Sexe Âge (années) Tissu de Survie de l’implant (mois)
Groupe I
(chirurgie de révision, patch test+, LTT +)
7 m 4 f ø59.0
(37-75)
Genou ø25.7
(6-30)
Groupe II
(chirurgie de révision, test patch−, LTT+)
7 m 2 f ø64.2
(53-71)
Genou ø28.0
(12-60)
Groupe III
(chirurgie de révision, test patch−, LTT−)
2 m 3 f Ø69.8
(59-75
Genou Ø23.4
(7-42)
OA – groupe témoin
(gonarthrose avant arthroplastie)
1 m 11 f 69.2
(52-89)
Genou
PT – groupe témoin
(test patch + biopsies)
(test patch – biopsies)
1 l 5 f
1 m 1 l
64.25
(53-75)
Retour
Retour

Tableau 1
Caractéristiques des patients.

2.2. Patch Test (PT)

Chez les 25 patients TKR, une série standard européenne de 30 allergènes de contact comprenant une préparation de Co, de Cr et de Ni (Hermal, Reinbek, Allemagne) complétée par une série d’allergènes métalliques (Brial Allergen GmbH, Greven, Allemagne) ainsi qu’une série de composants de ciment osseux en cas d’arthroplastie cimentée a été testée sur le dos des patients. Les préparations testées ont été appliquées dans des chambres Finn pendant 2 jours et les réactions ont été évaluées le jour du retrait et 3 jours après l’application. Chez les patients ayant subi des tests de la série de ciment osseux, une lecture supplémentaire a été effectuée après 1 semaine. Le classement des réactions cutanées a été recommandé par le Groupe de recherche allemand sur la dermatite de contact.

2.3. Test de Transformation lymphocytaire (LTT)

Des cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) ont été obtenues à partir du sang héparinisé des patients atteints de TKR par centrifugation de densité sur Ficoll-Hypaque (Phadia, Fribourg, Allemagne). Les cellules ont été cultivées dans un milieu RPMI1640 (Biochrom, Berlin, Allemagne) complété par du sérum autologue, de la glutamine, une solution antibiotique-antimycotique et des acides aminés non essentiels. Toutes les cultures ont été réalisées en quadruplicate dans des plaques à 96 puits (Nunc, Roskilde, Danemark). Les stimuli étaient la phytohémagglutinine mitogène à cellules T pan (PHA) 2,4 µg / mL, l’anatoxine tétanique (TT) 5 µg / mL, le NiSO4, le CrCl3 et le CoCl2 (7 concentrations chacune de à) et le milieu de culture seul comme témoin. Après 5 jours, les cellules ont été pulsées avec de la thymidine 3H pendant la nuit et la prolifération a été évaluée par radioactivité incorporée. L’indice de stimulation (SI) a été calculé par le rapport des comptes moyens par minute (cpm) des cultures stimulées à des cultures non stimulées. SI >3 a été considéré comme positif.

2.4. Analyse du tissu péri-implantaire

Chez les 25 patients TKR, des échantillons de tissu ont été obtenus à partir de la capsule articulaire nouvellement formée au moment de la révision. Au moins 2 sondes ont été envoyées pour évaluation microbiologique à l’Endoklinik Hamburg. Les deux autres sondes ont été traitées pour l’histologie et une sonde pour l’analyse moléculaire. Chez les 12 patients atteints d’arthroplastie, des échantillons de tissus ont été obtenus au moment de l’implantation d’une arthroplastie primaire pour l’histologie et l’analyse moléculaire comme ci-dessus. Les 8 patients du « groupe témoin PT » ont subi une biopsie par perforation de leurs zones Ni-PT sur le dos après la lecture du test au J3. Une sonde chacune a été obtenue pour l’histologie et l’analyse moléculaire.

2.5. Examen histologique

Les tissus fixés au formol ont été traités et colorés à l’hématoxyline-éosine. L’immunohistologie a été réalisée avec des anticorps dirigés contre les antigènes des lymphocytes T (CD3), des lymphocytes B (CD20), des macrophages (CD68 resp KP1) et des neutrophiles (CD15). Les coupes ont été examinées au microscope et la distribution proportionnelle des composants tissulaires, y compris les macrophages, l’accumulation diffuse ou périvasculaire de lymphocytes T ou B et de plasmocytes, ainsi que le schéma de réaction global de l’échantillon tissulaire ont été évalués semi-quantitativement. Le score de classement était selon Krenn et al. et dans le cas des échantillons dérivés du TKR-patient, la classification consensuelle a été utilisée. Cette classification consensuelle subdivise les modèles de réaction tissulaire péri-implantaire en une réponse à corps étranger dominée par les particules (Type I), un type infectieux dominé par les granulocytes (Type II), le mélange de Types I et II (type combiné, Type III) et une réaction paucicellulaire et plutôt fibrotique (Type IV, type indifférent).

2.6. Analyse moléculaire

Les sondes suivantes ont été obtenues dans un liquide de conservation de l’ARN pour une analyse ultérieure : de chacun des 25 patients TKR et des 12 patients témoins OA sonde péri-implantaire et de tissu sous-cutané (référence); du groupe témoin du test patch 6 sondes Ni-PT-positives et 2 sondes du site de test Ni-non réactif (référence).

L’ARN total a été isolé de l’échantillon de tissu par extraction phénol/chloroforme et transcrit en ADNc par l’utilisation de la transcriptase inverse de l’AMV. L’expression des cytokines suivantes a été analysée par RT-PCR semi-quantitative dans le cycle de lumière : IFNy, TNF, IL1-β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, IL17 et TGFß. La valeur d’expression a été déterminée par rapport au gène de maintien de la maison EF1- par la méthode ΔΔCt de Schmittgen et Livak.

2.7. Comparaison du score WOMAC Pré et postopératoire

Un système de score modifié a été utilisé conformément à la publication de Roos et al. . Comme le score préopératoire du genou WOMAC des patients des groupes I et II était disponible, nous avons en outre contacté des patients après une chirurgie de révision pour obtenir également (au moins 6 mois après la chirurgie) leurs informations de score WOMAC postopératoire. Un accent particulier a été mis sur les patients avec révision par l’utilisation de matériel « hypoallergénique ».

3. Résultats et discussion

L’allergie aux implants métalliques reste un diagnostic d’exclusion, avec un retard dans le diagnostic en raison de l’absence de critères spécifiques à la maladie et de la nécessité de combiner différentes étapes de diagnostic. Ainsi, divers facteurs de complication sont d’abord interrogés dans l’échec de la TKR et l’allergie aux implants métalliques est diagnostiquée par une combinaison de PT, de LTT et d’histopathologie. L’étude présentée ici vise à soutenir l’amélioration des outils de diagnostic.

3.1. Diagnostic d’allergie

Parmi les 20 patients présentant une sensibilité aux métaux, 11 (Groupe I) ont montré des réactions PT aux métaux (en partie des réactions multiples): 10 à Ni, 6 à Co, 2 à Cr, et l’un de ces 11 patients a également montré des réactions PT aux composants du ciment osseux (à la gentamicine et au peroxyde de benzoyle). Dans 6/11, des données LTT supplémentaires étaient disponibles et montraient une réactivité au Ni 5x et une LTT non réactive 1. Chez les 9 patients restants (Groupe II) avec des composants PT à implant négatifs mais une LTT positive, nous avons trouvé une réactivité LTT 9x au Ni, 1x au Co. Ces données sont résumées dans les tableaux 2 à 4. Dans plusieurs études, une sensibilité accrue aux métaux a été trouvée chez des patients souffrant d’arthroplastie. À plus grande échelle, en comparant 100 patients souffrant d’arthroplastie compliquée sans symptôme à 200, une telle incidence accrue d’allergie aux métaux – en particulier à la Ni — pourrait être reproduite. La plupart des données sur les conditions de libération de métaux in vivo proviennent de patients atteints d’arthroplastie de la hanche. Cependant, une libération locale de Co et de Cr est également observée dans la TKR et une exposition systémique respective des patients est rapportée. En outre, une libération importante de Ni peut également être observée chez les patients atteints de CoCrMo-arthroplastie. La prédominance de l’allergie au Ni dans nos groupes de patients pourrait donc non seulement refléter la prédominance relative de l’allergie au Ni dans la population générale. D’autre part, même les patients sans symptômes avec une arthroplastie du genou bien performante peuvent présenter une allergie cutanée aux métaux des alliages d’implants. Ainsi, comme Granchi et al. a déclaré en 2012 que la présence d’une sensibilité au métal peut ne pas signifier un mécanisme de défaillance de l’implant au niveau d’un seul patient.

Patient number Age, sex Patch test reaction LTT-reaction CD3-infiltrate KP1 CD20 CD15 Rating (Type I–IV according to )
Qualitative Quantitative
10 37, m Ni, Co, Cr n.d. Micronodal perivascular + ++ Type 4
8 51, f Ni, Ni, Micronodal perivascular ++ + Type 4
15 59, f Ni n.d. Micronodal perivascular ++ ++ + Type 4
9 74, m Ni, Co n.d. Micronodal perivascular +++ ++ Type 4
3 51, m Co n.d. généralisé + TPE 4
18 58, f Ni, Ni Diffus 1 ( Nécrose)
7 75, m Ni Ni Diffus + ++ TPE 4
1 63, m Ni, Co, Ge, Be Ni Diffus + ++ + + Type 4
16 57, m Ni, Co Us Diffus + + Type 4
17 68, m Ni, Co, Cr, n.d. Diffus + + Type 4
19 56, f Ni, neg Diffus + ++ Type 1
Résultats chez 11 patients atteints d’arthroplastie du genou à base de CoCrMo avec complications et réaction positive au test patch. Ni = nickel, Co = cobalt, Cr = chrome, Ge = gentamicine, B = peroxyde de benzoyle; n.d. = non terminé; LTT = test de transformation des lymphocytes.
Tableau 2
Résultats du test Patch / LTT et classement histologique, groupe I.

Nombre de patients Âge, sexe Réaction au test patch LTT-réaction CD3-infiltrat KP1 CD20 CD15 Évaluation (Type I– IV selon )
Qualitatif Quantitatif
11 61, m neg Ni Diffus + Type 4
12 65, f neg Us Diffus ++ Type 1
14 66, m neg Ni, Co Diffus ++ Type 4
2 71, m neg Us Diffus + ++ + Type 1
4 66, m neg Ni Généralisé + + Type 4
5 64, m neg Ni Généralisé + + Type 4
6 53 m neg Ni Généralisé + ++ Type 4
13 69, m neg Ni Généralisé + Type 4
20 63, f neg Ni Diffus + ++ + Type 1
Résultats chez 9 patients avec arthroplastie du genou à base de CoCrMo avec complications, test de correction négatif mais test de transformation lymphocytaire positif (LTT); abréviations voir Tableau 2.
Tableau 3
Résultats du test Patch / LTT et classement histologique, Groupe II.

Nombre de patients Âge, sexe Réaction au test patch LTT-réaction CD3-infiltrat KP1 CD20 CD15 Évaluation (Type I– IV selon )
Qualitatif Quantitatif
IAR 6 59, f neg Neg n.d.*
IAR 18 73, f neg Neg Type 4
IAR 23 74, f neg Neg Type 4
IAR 26 68, m neg Neg + Type 2
RAI 5 75, m neg Neg Focal +++ +++ +++ +++ Type 2
n.d. : sans objet en raison de la nécrose fibrinoïde.
Résultats chez 5 patients atteints d’arthroplastie du genou à base de CoCrMo avec complications, test de correction négatif et LTT négatif; pour les abréviations, voir le tableau 2.
Tableau 4
Résultats du test Patch/ LTT et classement histologique, groupe III.

3.2. Examen histologique

Nous nous sommes ensuite demandés si l’analyse des tissus périprothétiques aiderait à discriminer la réponse tissulaire hyperergique. À cette fin, quatre conditions ont été choisies pour l’analyse comparative des échantillons de tissus. Par exemple, des échantillons de tissus périprothétiques ont été obtenus auprès de (1) les 20 patients TKR présentant des complications et une sensibilité aux métaux (groupes I et II); (2) les 5 patients TKR présentant des complications mais aucune sensibilité aux métaux (Groupe III); (3) 12 patients atteints de maladie dégénérative de l’articulation du genou / arthrose (groupe OA-contrôle) lors d’une arthroplastie primaire; et (4) les biopsies cutanées réalisées aux sites PT chez 8 patients PT (groupe témoin PT) dont 6 ont eu une réaction PT eczémateuse positive au Ni et 2 n’ont eu aucune réaction PT au Ni. L’évaluation de la réponse tissulaire périprothétique / (néo)capsule a été effectuée selon la classification consensuelle normalisée initialement publiée par Morawietz et al. en 2006 et révisé par Krenn et al. . En outre, l’accent a été mis sur la présence de lymphocytes T, de lymphocytes B, de neutrophiles et de macrophages – et des sondes de patients des groupes I, II et III ont également été envoyées à une évaluation microbiologique. Plusieurs découvertes inattendues ont été faites: 9 patients sur 11 du groupe I et 6 patients sur 9 du groupe II présentaient un tissu conjonctif riche en fibres de collagène ressemblant à une réaction du tissu périprothétique (Type IV / type indéterminé). Et seulement 5 des 20 patients sensibles aux métaux avaient une image globale du « type induit par les particules d’usure » avec une réponse dominée par les macrophages. Cela contraste avec l’observation générale de la réponse principalement à l’usure des particules / corps étranger, comme le motif tissulaire lors d’une arthroplastie ratée, et avec la réactivité de la réponse de type IV (fibrotique) de seulement 15% dans les 370 échantillons analysés par Morawietz et al. . Il n’y avait aucun signe d’infection dans ces 20 échantillons de nos patients des groupes I et II. Bien qu’il s’agisse d’une réactivité paucicellulaire de type « arthrofibrose » prédominante, la présence de lymphocytes a été notée dans une distribution périvasculaire ou dispersée (Figures 1(a) et 1(b)). En revanche, sur les 5 patients sans sensibilité aux métaux, deux ont montré une infection et une inflammation lymphocytaire n’a été observée que chez l’un de ces patients. Chez les patients atteints d’arthrose, des infiltrats lymphohistiocytaires ont été notés avec absence de neutrophiles. Ces résultats sont résumés dans les tableaux 2, 3 et 4. Les figures 1(a) et 1(b) sont des résultats histologiques représentatifs de patients des groupes I et II. Les biopsies de réactions allergiques au patch test induites par le Ni ont été caractérisées par des infiltrats lymphohistiocytaires périvasculaires et parfois diffus ainsi que des modifications épidermiques typiques des allergies de contact, comme le montre un échantillon représentatif (Figure 2(a)). Witzleb et coll. l’hypothèse que la présence périvasculaire ou diffuse de lymphocytes (T) dans le tissu périprothétique pourrait être interprétée comme une réponse hyperergique. Cependant, von Domarus et ses collègues ont décrit l’infiltration de lymphocytes T comme une découverte courante dans des échantillons de tissus d’arthroplasties de métal sur polyéthylène desserrées aseptiquement récupérées. Ainsi, ils concluent que ni la nécrobiose ni l’infiltration des lymphocytes T ne doivent être considérées comme spécifiques de la réaction d’hypersensibilité aux métaux.

( a)
(a)
( d)
(d)

( a)
(a)  (b)
(b)

Figure 1
( a) Exemple d’infiltrat lymphocytaire périvasculaire; Tache CD3. (b) Exemple de lymphocytes périprothétiques dispersés; tache CD3.

( a)
(a)
( d)
(d)

( a)
(a)  (b)
(b)

Figure 2
( a) Histologie de la réaction du patch test (PT) au Ni montrant des infiltrats lymphocytaires T périvasculaires, des éosinophiles dispersés et des changements « spongiotiques » épidermiques. (b) Expression relative du médiateur inflammatoire dans la biopsie de la réaction positive de PT à Ni. Analyse basée sur la RT-PCR semi-quantitative en temps réel.

3.3. Profil d’expression des cytokines

Au vu des publications partiellement non concluantes, nous nous sommes ensuite demandé si l’évaluation de l’expression du médiateur inflammatoire pouvait améliorer la caractérisation du modèle de réponse tissulaire. Sur la figure 2(b), le schéma d’expression de l’ARN cytokine d’une réaction d’hypersensibilité cutanée spécifique de type retardée aiguë au Ni est illustré. Les principales découvertes sont la régulation positive marquée de l’IFNy comme marqueur typique de la réponse Th1 stimulant la réponse immunitaire cellulaire et de l’IL-2 indiquant l’activation et la prolifération des lymphocytes T. Lors de l’évaluation des groupes de patients TKR métalliques avec / sans sensibilité aux métaux et du groupe témoin OA, une telle régulation à la hausse de l’IFNy était également particulièrement visible chez les patients du groupe I, par exemple, TKR avec complications et réactivité au test patch aux métaux. Parmi les autres médiateurs évalués, chez les patients TKR, l’expression de l’IL-2 était plus importante dans le Groupe I et dans le Groupe de patients OA – et l’expression du TGF-ß légèrement plus importante dans les groupes I et II. C’est également le cas de l’IL-6 (dans les groupes I et II) et d’un patient du Groupe II (patient présentant une infection périprothétique). Ces autres médiateurs ne sont pas montrés car il n’y a eu qu’une certaine augmentation individuelle du TNF chez les patients atteints d’arthrose, mais aucune différence majeure entre les différents groupes. L’engagement accru de la lignée TH1 se traduit par une expression accrue de l’IFNy. Ici, nous avons trouvé une régulation positive marquée de l’IFNy non seulement typiquement dans les réactions PT induites par le Ni, mais en particulier également chez les patients TKR du groupe I, suggérant son rôle dans la progression de la maladie périprothétique. Fait intéressant, Jämsen et ses collègues ont récemment rapporté avoir trouvé des cellules T CD3 + dispersées dans le tissu d’interface d’une arthroplastie de la hanche desserrée de manière aseptique avec une réponse prédominante aux particules d’usure liées aux macrophages. Cependant, ni par PCR quantitative ni par immunohistochimie, ils ne pourraient montrer une expression significative du médiateur TH1 (à savoir IFNy) ou TH2 (IL-4). Comme outre l’IL-6 en particulier le TGF-ß pourrait jouer un rôle central dans l’apparition et la persistance de la fibrose articulaire périprothétique, nous avons analysé ici son expression respective dans les différents échantillons de tissus. Nous avons observé une augmentation de l’expression du TGF-ß chez les patients TKR sensibles aux métaux avec cependant des variations interindividuelles. Les figures 3 a) à 3 c) résument ces résultats.

( a)
(a)
( d)
(d)
( c)
(c)

( a)
(a)  (b)
(b)  (c)
(c)

Figure 3
( a) Expression des cytokines de l’IFNy dans les tissus des 5 groupes de patients différents; l’expression des cytokines a été analysée par rapport au gène de maintien de la maison EF-1 et au tissu témoin des patients par la méthode ΔΔCt; (Test de Wilcoxon-Mann-Whitney réalisé par le logiciel statistique SPSS). (b) Expression des cytokines de l’IL-2 dans les tissus des 5 groupes de patients différents; l’expression des cytokines a été analysée par rapport au gène de maintien de la maison EF-1 et au tissu témoin des patients par la méthode ΔΔCt; (Test de Wilcoxon-Mann-Whitney réalisé par le logiciel statistique SPSS). (c) Expression des cytokines du TGFß dans les tissus des 5 groupes de patients différents ; l’expression des cytokines a été analysée par rapport au gène de maintien domestique EF-1 et au tissu témoin des patients par la méthode ΔΔCt (test de Wilcoxon-Mann-Whitney réalisé par le logiciel statistique SPSS).

3.4. Comparaison du score WOMAC Pré et postopératoire

19 des 20 patients TKR ont répondu à notre demande et ont terminé un score WOMAC postopératoire. 9 patients ont rapporté qu’à la révision, un TKR « hypoallergénique » avait été implanté (8x revêtement de surface à base de Ti, 1x implant à base d’oxinium). 8/9 patients ont bénéficié de cette approche, comme le montre la figure 4. Jusqu’à présent, il n’existe que des rapports de cas ou de petites séries de patients concernant les avantages potentiels de l’utilisation du TKR « hypoallergénique ». Ces résultats soulignent cependant la nécessité d’études de suivi à plus grande échelle.

Figure 4
Score WOMAC avant et après la chirurgie de révision chez 9 patients ayant reçu un matériau « hypoallergénique » (8x titane, 1x oxinium). Le système de score a été utilisé conformément à la publication de Roos et al. .

Il y a cependant des limites dans l’étude: les faits selon lesquels les échantillons de tissus périprothétiques peuvent ne refléter que l’étape réelle d’un processus dynamique et que les patients souffrant d’arthrose peuvent ne pas être aussi bien un « contrôle » que les sondes tissulaires d’interface de patients présentant des implants qui fonctionnent bien et le nombre limité d’échantillons dans ces investigations. Ainsi, d’autres études sont nécessaires pour valider l’approche diagnostique multimodulaire dans l’allergie aux implants métalliques.

4. Conclusions

Cette étude démontre pour la première fois le potentiel de l’utilisation d’étapes analytiques combinées pour fournir une approche permettant de développer des caractéristiques diagnostiques de l’allergie aux implants métalliques. Le diagnostic des allergies (PT et LTT) et l’histologie périprothétique indiquent une réponse immunologique aux métaux de l’alliage implantaire et le modèle d’expression du médiateur inflammatoire ajoute à la différenciation fonctionnelle.

Des résultats inattendus ont été la réponse d’interface de type IV « fibrotique » prédominante chez les patients TKR sensibilisés au métal et l’expression marquée d’IFNy chez les patients TKR PT-positifs.

Conflit d’intérêts

Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas de conflit d’intérêts concernant la publication de cet article.

Remerciements

Cette étude a été soutenue par une Subvention de l’Endo-Stiftung, Hambourg, et une Subvention de B Braun-Aesculap, Tuttlingen et Ludwig-Maximilians-Université de Munich.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.