Par Asheesh Bedi, MD
John Klimkiewicz tranche les deux côtés de la jambe droite de Shannon McMillan et retire sa rotule. « C’est un garçon », plaisante le chirurgien de l’Hôpital universitaire de Georgetown alors qu’il ouvre le genou, révélant des os et du cartilage. Le tissu conjonctif glissant qui recouvre les extrémités des os de McMillan et agit comme un amortisseur s’est usé à trois endroits, laissant des lésions ou des trous. Sans cette fine couche de cartilage qui permet un mouvement en douceur de l’articulation, l’action os sur os entraîne des douleurs et de l’arthrite.
Cette chirurgie est un long coup pour arrêter ce processus. Assis sur une table à proximité se trouvent deux flacons de cellules cartilagineuses qui, selon McMillan, 39 ans, offrent le meilleur espoir d’éviter un remplacement complet du genou. Les espoirs des légions d’athlètes du week-end pour un avenir long et actif peuvent rouler sur la procédure.
Klimkiewicz enlève tout le cartilage restant dans les trous. Ensuite, il découpe trois plaques de membrane du tibia gauche de McMillan et les suture sur les lésions de son genou droit. Il utilisera cette membrane comme patch pour maintenir les nouvelles cellules cartilagineuses en place. Il injecte les cellules dans une minuscule ouverture dans les trois patchs, ferme les trous et colle les bords en place. Enfin, il déplace sa rotule dans une position où elle ne frotte pas contre le nouveau cartilage, perce des vis dans l’os de McMillan pour le fixer et — trois heures après avoir fait la première coupe — coud son genou.
Une approche du remplacement du cartilage du genou
Chaque année, des centaines de milliers d’Américains subissent une intervention chirurgicale pour réparer le cartilage du genou déchiré. « Réparer » signifie généralement raser le cartilage endommagé. Mais certains patients plus jeunes et en meilleure santé essaient le remplacement du cartilage, une thérapie plus expérimentale. Une méthode de remplacement consiste à cultiver de nouvelles cellules cartilagineuses à partir de celles du corps du patient et à les transplanter dans le genou.
Techniques de réparation du cartilage du genou
Au cours des 20 dernières années, des chercheurs et des chirurgiens ont fait des progrès dans la réparation et la restauration du cartilage du genou, mais aucune méthode infaillible n’existe. Les options pour la réparation du cartilage comprennent:
Rasage ou débridement: L’un des traitements les plus courants pour les défauts du cartilage qui ne se sont pas usés jusqu’à l’os. À l’aide d’un instrument mince au crayon appelé arthroscope inséré dans le genou par une petite incision, un chirurgien rase et lisse le cartilage déchiqueté ou effiloché. Le débridement est souvent utilisé en combinaison avec les autres traitements. Parce que la technique ne résout pas les causes sous-jacentes des blessures, les symptômes peuvent réapparaître.
Taux de réussite *: 75%
Microfracture ou abrasion: Fréquente chez les patients présentant des lésions du cartilage jusqu’à l’os. Les chirurgiens utilisent des outils arthroscopiques pour gratter la zone endommagée et créer un saignement de l’os. De petits trous sont ensuite prélevés dans le défaut, permettant aux vaisseaux sanguins et aux cellules de la moelle osseuse d’entrer en contact avec la lésion. La moelle osseuse comble le défaut, qui finit par mûrir en cartilage cicatriciel. Souvent utilisé comme technique de première ligne.
Avantages: La chirurgie est réalisée par arthroscopie. Récupération relativement rapide (six à neuf mois) et rentable.
Inconvénients: Selon Kai Mithoefer, instructeur clinique en orthopédie à la Harvard Medical School et auteur de plusieurs études marquantes sur la réparation du cartilage, 40 à 70% des patients ont une fonction du genou décroissante après une augmentation initiale, et la chirurgie a des résultats imprévisibles pour des défauts plus importants.
Taux de réussite: 65 à 80%.
Implantation de Chondrocytes Autologues (IEC): Les cellules cartilagineuses sont enlevées par arthoscopie du genou blessé et cultivées à l’extérieur du corps dans une culture tissulaire. Après environ quatre semaines, les cellules sont implantées dans le défaut. Au fil du temps, les cellules se développent pour combler le défaut avec une nouvelle surface cartilagineuse. Généralement recommandé pour les défauts de plus de 200 millimètres lorsqu’il n’y a pas d’usure du cartilage autour du défaut.
Avantages: De nombreux chercheurs disent que la technique produit un cartilage hyalin normal. Il est souvent utilisé après l’échec d’autres techniques et a une bonne durabilité.
Inconvénients: Nécessite de grandes incisions, une technique en deux étapes, a une récupération lente (12 à 18 mois) et coûte cher.
Taux de réussite: 70 à 90%.
Transfert d’autogreffe ostéochondrale (AVOINE): Les chirurgiens prélèvent un bouchon du cartilage du patient sur une partie du genou qui ne supporte pas de poids pendant la marche et le transportent dans la partie blessée du genou.
Avantages: Le cartilage hyalin normal est utilisé, avec une récupération relativement courte (quatre à huit mois). La durabilité relativement rentable et à long terme est bonne.
Inconvénients: La chirurgie est la meilleure pour réparer les défauts plus petits (moins de 4 centimètres). Norman Marcus, un chirurgien orthopédiste de Springfield qui effectue plusieurs types de chirurgies de réparation du cartilage, décrit cela comme « voler Peter pour payer Paul. »
Taux de réussite: 75 à 95% jusqu’à 10 ans.
Implantation de chondrocytes autologues (ACI): Les cellules cartilagineuses sont retirées par arthoscopie du genou blessé et cultivées à l’extérieur du corps dans une culture tissulaire. Après environ quatre semaines, les cellules sont implantées dans le défaut. Au fil du temps, les cellules se développent pour combler le défaut avec une nouvelle surface cartilagineuse. Généralement recommandé pour les défauts de plus de 200 millimètres lorsqu’il n’y a pas d’usure du cartilage autour du défaut.
Avantages: De nombreux chercheurs disent que la technique produit un cartilage hyalin normal. Il est souvent utilisé après l’échec d’autres techniques et a une bonne durabilité.
Inconvénients: Nécessite de grandes incisions, une technique en deux étapes, a une récupération lente (12 à 18 mois) et est coûteuse.
Taux de réussite: 70 à 90%.
Transfert d’Autogreffe Ostéochondrale (AVOINE): Les chirurgiens prennent un bouchon du cartilage du patient d’une partie du genou qui ne supporte pas de poids pendant la marche et le transplantent dans la partie blessée du genou.
Avantages: Le cartilage hyalin normal est utilisé, avec une récupération relativement courte (quatre à huit mois). La durabilité relativement rentable et à long terme est bonne.
Inconvénients: La chirurgie est la meilleure pour réparer les défauts plus petits (moins de 4 centimètres). Norman Marcus, un chirurgien orthopédiste de Springfield qui effectue plusieurs types de chirurgies de réparation du cartilage, décrit cela comme « voler Peter pour payer Paul. »
Taux de réussite: 75 à 95% jusqu’à 10 ans.
Transplantation d’allogreffe ostéochondrale: Les chirurgiens prélèvent un bouchon de cartilage sur un cadavre.
Avantages: Préféré pour les défauts profonds et importants.
Inconvénients: Incision importante nécessaire, possibilité de transmission de la maladie par le tissu des cadavres, transfert rapide des cellules cartilagineuses des cadavres, longs délais d’attente pour les tissus, coût élevé, taux de réussite en baisse avec le temps et récupération lente (plus de 12 mois).
Taux de réussite: 95% après cinq ans, 71% après 10 ans, 66% après 20 ans.
* Les taux de réussite chirurgicale reflètent généralement une amélioration de la douleur et des niveaux d’activité.
Retour à Shannon McMillan. Deux jours plus tard, son genou enveloppé de bandages, McMillan porte le regard serré de quelqu’un qui souffre. Mais elle est optimiste, il y aura un gain pour la récupération ardue à venir.
« Je ferai tout ce qu’il faut », dit la conductrice d’autobus des écoles publiques du comté de Prince William et mère de quatre enfants. « Je me sentirai tellement soulagée le premier matin que je me réveillerai et que je ne ressentirai pas de douleur au genou. Ce sera comme la première fois que vos enfants dormiront toute la nuit. »
Au cours des deux dernières décennies, les chirurgiens ont développé des moyens autrefois inconcevables de remplacer le cartilage usé par l’âge, la surutilisation ou les traumatismes: cultiver des cellules saines à partir de patients et de cadavres, les rebrancher dans le genou et les stimuler à se développer en place. Mais bien que le domaine progresse rapidement, les scientifiques n’ont pas encore trouvé de moyen de donner au cartilage cultivé en laboratoire la durabilité et l’élasticité du matériau d’origine. Et parfois, les nouvelles cellules ne se lient pas à l’os ou n’adhèrent pas au cartilage qui est déjà là.
Cela a fait du remplacement du cartilage une option, jusqu’à présent, pour seulement une poignée relative de patients: ceux qui ont des dommages limités, sont suffisamment jeunes (généralement moins de 50 ans) pour ne pas souffrir d’arthrite généralisée et ont d’abord essayé d’autres remèdes. Mais si les chercheurs peuvent résoudre les problèmes technologiques, les médecins pourraient être pratiquement sûrs d’avoir beaucoup de genoux avec lesquels travailler.
Chaque année, des centaines de milliers d’Américains subissent une intervention chirurgicale à cause du cartilage du genou déchiré ou endommagé: Pour 150 000 à 200 000 d’entre eux, la chirurgie est une forme de réparation du cartilage. Mais la « réparation » — le plus souvent, le rasage des bords rugueux — laisse moins de cartilage et la probabilité que la douleur revienne éventuellement. Environ 500 000 personnes ont besoin d’un remplacement total du genou. Une option de dernier recours, le remplacement peut soulager la douleur, mais une articulation artificielle ne durera généralement pas plus de 20 ans et ne peut souvent pas correspondre à la flexibilité ou à l’amplitude de mouvement de l’original. Environ 21 millions d’Américains souffrent d’arthrose. Pour l’instant, ils ne sont pas candidats à l’implantation du cartilage — l’inflammation articulaire limite la régénération du cartilage et les cellules ne se développent pas aussi bien après l’âge de 50 ans — mais les chercheurs disent que cela pourrait changer au cours de la prochaine décennie. L’implantation du cartilage n’éliminera pas le besoin d’arthroplasties du genou, mais cela pourrait permettre aux patients arthritiques de gagner plus de temps.
Un domaine contesté
Une méthode qui gagne du terrain est la chirurgie de McMillan, l’implantation de chondrocytes autologues, ou ACI, développée pour la première fois en Suède au début des années 90. Les techniciens utilisent quelques cellules du genou blessé d’un patient pour faire pousser des millions de nouvelles cellules en laboratoire. Après environ quatre semaines de croissance, les cellules sont prêtes à être implantées dans le genou, où elles réagissent avec l’os et la membrane pour commencer à remplir la zone endommagée. Aux États-Unis, Genzyme est la seule entreprise autorisée à cultiver les cellules, créant un produit qu’ils appellent Carticel. Environ 13 000 patients américains ont eu des implants Carticels. Les taux de réussite varient de 70 à 90%, selon Genzyme. Environ 15% des patients ont une prolifération des cellules implantées, ce qui peut causer des douleurs ou une gêne au genou. Le remède est une deuxième chirurgie – ne nécessitant qu’une petite incision cette fois – pour raser le cartilage supplémentaire. Environ 16% des patients souffrent de raideur au genou ou d’attrapement, selon l’entreprise.
Mais la procédure de Carticel à 35 000 $ est controversée et n’est pas toujours couverte par une assurance. Certains chirurgiens et chercheurs disent que les procédures moins coûteuses et moins invasives fonctionnent tout aussi bien. Mais les recherches dans le domaine sont contradictoires et la qualité des études généralement médiocre, disent les experts.
La saga du genou de McMillan a commencé en janvier: Lorsqu’elle s’est penchée, son genou s’est verrouillé et elle n’a pas pu se relever. En février, elle a été opérée pour réaligner sa rotule; cela a empiré les choses, dit-elle. Elle a vu trois chirurgiens orthopédistes avant d’opter pour une greffe de cartilage.
» Ma seule autre option, dit McMillan, était un remplacement du genou. J’avais tout à gagner et rien à perdre. »
Klimkiewicz, qui effectue environ 15 chirurgies ACI par an et a été payé par Genzyme pour donner des conférences sur la procédure, a déclaré qu’il était important pour les chirurgiens de choisir les bons patients et de résoudre les problèmes d’alignement du genou ou les déchirures du ménisque — amorti caoutchouteux de chaque côté de l’articulation — en même temps. Mais pour le bon patient, dit-il, il a vu de bons résultats.
« Pour les plus grosses lésions, pour celles qui sont les pires, le Carticel est le meilleur », explique Klimkiewicz.
La recherche ne soutient pas toujours cette affirmation. En 2004, une équipe de chercheurs norvégiens a publié une étude dans laquelle ils n’ont trouvé aucune différence significative dans les résultats après deux ans entre les patients atteints d’IEC et ceux qui ont subi une microfracture, une procédure moins coûteuse, moins invasive et plus courante dans laquelle les chirurgiens créent de minuscules fractures dans l’os pour encourager le développement de nouveaux cartilages.
Lars Engebretsen, professeur d’orthopédie à l’Université d’Oslo et l’un des auteurs de l’étude, affirme que les résultats du suivi quinquennal, publiés en octobre, sont cohérents avec les résultats antérieurs.
« Il n’y a toujours aucune différence entre les deux techniques, sous aucun angle », explique Engebretsen.
Un autre concurrent
La procédure de microfracture a été développée par Richard Steadman à la fin des années 1980 dans le Colorado. Aujourd’hui, une équipe de chirurgiens de la clinique Steadman-Hawkins à Vail est célèbre pour réparer les genoux des skieurs professionnels et d’autres athlètes. (Le basketteur professionnel Greg Oden des Trail Blazers de Portland a subi une procédure de microfracture en septembre. 13; Steadman consulté.) Les taux de réussite chirurgicaux globaux varient de 65 à 70%, selon l’étude, bien que Steadman revendique un succès de 80 à 90%.
La procédure est beaucoup plus courante que l’ACI, avec environ 60 000 interventions effectuées chaque année aux États-Unis.
« Dans la microfracture, le cartilage formé est la recette de réparation du corps », explique Steadman. » C’est un processus naturel. Il semble que ce cartilage résiste au fil du temps. »
Steadman, qui a effectué plus de 3 000 microfractures, affirme que la procédure a un temps de récupération plus court que l’ACI.
Une question litigieuse est de savoir quel type de cartilage repousse après chaque intervention: cartilage hyalin, comme celui qui précède la blessure, ou fibrocartilage, qui peut ne pas avoir la même durabilité ou la même résistance. Certaines études montrent que les deux procédures produisent un hybride. D’autres montrent que la microfracture produit un fibrocartilage, et l’ACI un cartilage plus hyalin.
Une chose sur laquelle les chercheurs semblent être d’accord: si la microfracture échoue, l’ACI reste une option.
Bill Conkey d’Alexandrie était heureux de l’apprendre. Les problèmes de genou de l’architecte de 35 ans ont commencé lorsqu’il s’est déchiré le ligament croisé antérieur (LCA) et le ménisque alors qu’il jouait au football il y a 10 ans.
Après des interventions chirurgicales pour réparer son ménisque déchiré et reconstruire son LCA, il est retourné au football et au snowboard, mais toutes les quelques années, son genou se rattrapait et le chirurgien orthopédiste Vincent Desiderio coupait le cartilage lâche.
Desiderio a effectué une chirurgie de microfracture en 2003 et a averti Conkey que s’il maintenait le même niveau d’activité, il aurait besoin d’une arthroplastie du genou dans 10 ans. Lorsque la douleur est revenue quelques années plus tard, Conkey a voulu savoir ce qu’il devait faire pour garder son genou.
« J’ai une fille de 5 ans », dit Conkey. « Je veux pouvoir jouer au football et au snowboard avec elle. »Desiderio l’a référé à Klimkiewicz, qui lui a dit qu’il était un candidat parfait pour ACI.
En insérant un instrument chirurgical mince par une petite incision, Klimkiewicz avait prélevé un morceau de cartilage du mauvais genou de Conkey en décembre pour faire pousser les cellules. L’assureur de Conkey a d’abord rechigné, mais a finalement couvert la chirurgie. Conkey a eu l’ACI et un réalignement de la rotule en juin.
Après deux premières semaines douloureuses qui comprenaient jusqu’à huit heures de rééducation par jour et cinq semaines de plus avec des béquilles et une canne, Conkey dit que son rétablissement se déroule sans heurts. Il dit qu’il vient de retourner au ballon de football avec sa fille, et pour la première fois, son genou se sent mieux qu’avant l’opération.
« Mon médecin me dit qu’au printemps prochain, je devrais être presque sans douleur », dit-il. » Ce sera la première fois en 10 ans. »
Raffinements
Des médecins en Europe et en Australie effectuent des chirurgies de régénération du cartilage par arthroscopie, et plusieurs entreprises sont en concurrence pour améliorer le type de cellule cultivée pour la réparation du cartilage.
Les chercheurs expérimentent également la croissance de cellules cartilagineuses sur de minuscules morceaux d’échafaudage; ils espèrent que cela permettra aux chirurgiens d’implanter une substance plus semblable au cartilage réel, ce qui pourrait permettre de gagner des mois de temps de récupération, explique Kai Mithoefer, chirurgien orthopédiste chez Harvard Vanguard Medical Associates à Boston et instructeur clinique d’orthopédie à la Harvard Medical School.
» C’est une évolution très excitante et encourageante « , a-t-il déclaré. Trois mois après son opération, McMillan ressemble à une femme différente. « Je vais mieux que prévu », dit-elle. « J’ai eu trois jours de misère, mais maintenant mon genou ne s’est plus senti aussi bien depuis avant qu’il ne commence à faire mal. »
Après des mois sur Percocet, elle dit qu’elle a l’impression de retrouver sa vie. « Mon mari et les enfants qui vivent à la maison en ont fait les frais », dit-elle, la voix accrocheuse. « Je ne pense pas avoir réalisé l’impact psychologique jusqu’à présent. Je restais tout le temps dans ma chambre. Je ne peux pas encore reprendre toutes mes activités, mais je vais sur le porche et jouer aux cartes avec les enfants. Mes enfants m’ont dit qu’ils étaient contents de me retrouver. »
Elle espère retourner faire de la randonnée en Virginie-Occidentale et nager dans la rivière Greenbrier au printemps prochain.
Plus important encore, elle est retournée à la conduite de l’autobus scolaire en novembre. 7. C’est parfois inconfortable, dit-elle, mais elle est heureuse d’être de retour au travail; la famille étire ses dollars depuis des mois pour vivre uniquement du salaire de son mari. « Je commence à sentir au moins que je peux respirer », dit-elle.
