Métaux dérivés d’implants trouvés dans le liquide céphalorachidien

Des recherches menées par Charité – Universitätsmedizin Berlin ont constaté que les particules métalliques des implants articulaires artificiels peuvent pénétrer dans le système nerveux central et s’accumuler dans le liquide céphalo-rachidien, ce qui soulève des préoccupations concernant les effets neurologiques potentiels.

La chirurgie de remplacement conjointe a transformé les soins orthopédiques, améliorant la mobilité et la qualité de vie pour des millions de personnes. Les implants modernes, fabriqués à partir de combinaisons de métaux, sont conçus pour la durabilité et la biocompatibilité.

Au fil du temps, l’usure et la corrosion de ces matériaux peuvent libérer des particules microscopiques dans les tissus environnants. Ces sous-produits ont été liés à des problèmes à proximité du site d’implant, notamment l’inflammation, les lésions tissulaires et le relâchement de l’articulation.

Les préoccupations émergentes indiquent la possibilité que les particules métalliques entrant dans la circulation sanguine et affectant les organes loin de l’implant. Les rapports de cas ont décrit des effets graves sur le cœur, la thyroïde et le système nerveux chez les patients ayant des niveaux élevés de certains métaux, en particulier le cobalt et le chrome. Des changements neurologiques ont été signalés chez certains patients après le remplacement articulaire.

Des recherches antérieures se sont largement concentrées sur ces deux métaux et se sont appuyées sur les mesures sanguines et sériques, laissant ouvert la question de savoir si ces particules atteignent le système nerveux central.

Dans l’étude, «Concentrations métalliques dans le sang et le liquide céphalorachidien de patients atteints d’implants d’arthroplastie», publié dans Jama Network OpenLes chercheurs ont mené une étude transversale à site unique pour déterminer si les métaux provenant d’implants articulaires peuvent être trouvés dans le liquide céphalo-rachidien et la circulation sanguine.

Une cohorte a été évaluée de 204 participants adultes, 102 avec un grand implant conjoint existant (âge médian de 71,7) et 102 dans un groupe témoin qui n’avait jamais subi de chirurgie de remplacement conjoint (67,2 ans médian).

Des échantillons ont été prélevés pendant la chirurgie élective sous anesthésie vertébrale ou pendant la ponction lombaire pour des raisons diagnostiques ou thérapeutiques de routine. La spectrométrie de masse plasmatique à couplage inductif a mesuré les concentrations de dix métaux dans le sang, le sérum et le liquide céphalo-rachidien, y compris le cobalt, le chrome, le titane, le niobium, le zirconium et d’autres connus pour être utilisés dans les matériaux d’implant.

Les niveaux de cobalt dans le liquide céphalo-rachidien étaient significativement plus élevés chez les patients atteints d’implants articulaires que chez les témoins appariés. Les concentrations médianes de cobalt étaient de 0,03 μg / L dans le groupe implantaire et 0,02 μg / L dans le groupe témoin. De fortes corrélations ont été observées entre les niveaux de cobalt dans le liquide céphalo-rachidien et ceux du sérum et du sang total, ce qui suggère que l’exposition systémique peut atteindre le système nerveux central.

Les patients atteints d’implants présentaient également des niveaux plus élevés de chrome, de titane, de niobium et de zirconium dans le sang et le sérum. Dans le liquide céphalo-rachidien, le titane, le niobium et le zirconium étaient significativement élevés, mais uniquement lorsque les taux sériques de ces métaux ont également augmenté. Il s’agit d’une constatation importante car elle soutient la précision d’un échantillonnage sanguin moins invasif comme indicateur d’une éventuelle inondation du liquide céphalo-rachidien.

Les patients atteints de composants d’implant contenant des alliages de cobalt-chrome-molybdène avaient les concentrations de liquide céphalo-rachidien les plus élevées de cobalt et de chrome. Les niveaux de cobalt dans le liquide céphalo-rachidien étaient significativement élevés, même chez les patients atteints d’implants en place pendant moins de dix ans. La douleur dans l’articulation contenant l’implant était également associée à des niveaux de cobalt plus élevés dans le liquide céphalorachidien.

Aucune augmentation des niveaux de métaux de liquide céphalorachidien n’a été observée chez les patients atteints d’implants dépourvus de composants de cobalt-chrome-molybdène. Les patients atteints d’implants cimentés ont montré des niveaux élevés de zirconium dans le sang et le sérum, mais pas dans le liquide céphalo-rachidien. L’aluminium n’est pas apparu élevé dans le groupe d’implants malgré sa présence dans certains alliages d’implant.

L’intégrité de la barrière hémato-encéphalique, évaluée par les taux sériques de S-100B, ne semble pas affectée et sans compromis dans le groupe d’implants. Parmi ceux avec du cobalt ou du zirconium à liquide céphalo-rachidien élevé, les taux sériques de S-100B étaient inférieurs à ceux des témoins appariés.

Les résultats indiquent que les particules métalliques libérées des implants articulaires peuvent s’accumuler dans le système nerveux central, en particulier ceux contenant du cobalt-chrome-molybdène.

Les résultats suggèrent que l’exposition aux métaux liés à l’arthroplastie ne se limite pas aux tissus locaux mais s’étend systématiquement et peut impliquer le cerveau. Bien que le dysfonctionnement de la barrière hémato-encéphalique ne soit pas évident, la présence de ces métaux dans le liquide céphalo-rachidien soulève des questions sur la sécurité neurologique à long terme.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si les expositions observées peuvent contribuer à des changements cognitifs ou à des maladies neurodégénératives, en particulier chez ceux présentant des composants contenant du cobalt ou des symptômes neurologiques inexpliqués après une arthroplastie. En tant qu’étude pilote avec des objectifs exploratoires, aucun lien causal ne peut être établi à partir de ces données.

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