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RUDOLPH G.T. GEESINK

Paru dans le numéro N°42 - Mars 1995
Entretien consulté 1064 fois

RUDOLPH G.T. GEESINK

Rudolph G.T. Geesink est l'un des rares chirurgiens européens à faire autorité aux USA. Il est vrai qu'à la fois chercheur et clinicien, il est parvenu à s'imposer comme le chef de file international des prothèses à revêtement d'hydroxyapatite. Parce qu'il réside à Maastricht, on ne peut s'empêcher d'évoquer l'European Hip Society.

Rudolph Geesink, qui êtes-vous ?

Je suis avant tout Chirurgien Orthopédiste, en poste à l'Hôpital Universitaire de Maastricht. J'occupe également les fonctions de "senior scientist" à la tête du service de Recherche Orthopédique, au sein du laboratoire des Biomatériaux de notre Université.
Au delà de la chirurgie de la hanche, et plus spécialement la chirurgie de reprise, je peux donc m'intéresser tout particulièrement à la recherche des techniques bioactives portant sur la régénération osseuse et la fixation des implants.

Vous êtes donc à la fois clinicien et chercheur, est-ce facile à gérer, dans une activité quotidienne ?

La combinaison d'une activité de chirurgien et de scientifique pourraît être qualifiée d'idéale, dans la mesure où les problèmes rencontrés par le clinicien sont examinés (et parfois résolus) par le chercheur de la manière la plus directe.
Il faut reconnaître qu'il en résulte une charge de travail considérable pour concilier ces deux pôles d'activité chez une même personne. Je tente d'organiser mon emploi du temps en conséquence, disons deux tiers pour mon travail de chirurgien orthopédiste, et le dernier tiers pour les recherches fondamentales et cliniques.

Le nom de l'Université de Leiden est souvent cité dans vos travaux...

Le Groupe de Recherches de Leiden possède une trés ancienne notoriété en matière de travaux sur les biomatériaux, dans le domaine médical et en dentisterie. Nous avons débuté notre collaboration avec ce groupe au début des années 80, à partir de leurs expériences sur les revêtements hydroxyapatite (HA) en applications dentaires.
En fait si l'un de leurs axes de travaux est consacré comme pour nous à la bioactivité, c'est davantage sur le plan des procédés de fabrication des matériaux , tandis que notre Groupe de Maastricht s'est principalement intéressé aux éléments de recherche biochimique et expérimentale. En ce sens, Maastricht et Leiden apparaissent comme tout-à-fait complémentaires.

Avez-vous débuté vos travaux sur l'hydroxyapatite par tradition Universitaire, ou par conviction personnelle ?

Par conviction personnelle. J'ai commencé à m'intéresser aux recherches sur les revêtements HA parce que je n'étais pas satisfait par les méthodes de fixation des implants disponibles à l'époque. Que l'on parle de ciment ou de métal poreux, on retrouve un nombre significatif d'inconvénients lors de leur utilisation, essentiellement en raison du caractère non biologique de ces matériaux. J'ai alors acquis la conviction que l'hydroxyapatite et les autres composés phosphocalciques pouvaient avoir beaucoup plus à offrir, et cette certitude ne s'est pas démentie depuis lors
J'ai en fait débuté les implantations de tiges fémorales HA Omnifit dès 1986. Les cupules acétabulaires HA suivirent début 87. Cette expérience clinique faisait suite à de multiples travaux expérimentaux entrepris durant la dernière décade, lesquels avaient pu démontrer la supériorité des revêtements hydroxyapatite, par rapport aux autres méthodes utilisées précédemment pour la fixation non cimentées des implants.

Vous vivez à Maastricht, vous sentez-vous particulièrement européen ?

Oui, je me sens très européen, mais il s'agit sans doute plus d'un choix d'individu que d'un lieu de résidence. Il est vrai toutefois que Maastricht, en tant que l'une des villes les plus au sud des Pays-Bas, a toujours entretenu des relations très étroites avec la Belgique et l'Allemagne. Voilà près de vingt ans que j'habite Maastricht, et je suis trés heureux de me déclarer européen, surtout depuis l'ouverture des frontières de l'Union Européenne.

Vous avez donc du applaudir à la création de l'European Hip Society ?

Non seulement j'ai applaudi à la constitution de l'European Hip Society, mais j'en suis l'un des membres fondateurs. Cette EHS offre aux chirurgiens européens à la fois un défi et une chance de travailler ensemble dans de meilleures conditions. Il existe en Europe un potentiel fantastique de connaissances scientifiques, peut-être supérieur à ce que l'on peut trouver aux USA. Mais parce que nous sommes habituellement divisés par des problèmes de langue ou autres barrières, nous avons laissé fuir un grand nombre d'opportunités aux tats Unis ou dans les pays asiatiques. L'European Hip Society nous offre une chance unique d'améliorer notre collaboration entre pays européens et à terme de rétablir notre leadership orthopédique au niveau mondial.

Qu'avez-vous pensé du premier meeting de l'EHS en Crête l'an dernier ?

Ce premier congrès en Crête a révélé des petits problèmes d'organisation, parce que chaque pays envoie ses "délégués", et qu'il en résulte parfois des situations proches des réunions politiques. Il faut par ailleurs concilier les impératifs d'emploi du temps et l'accès du plus grand nombre d'orateurs, ce qui est par définition la quadrature du cercle en cas de société "ouverte". En ce sens, le problème de sessions parallèles sur des sujets similaires doit certainement être corrigé, avec une segmentation selon les pôles d'intérêt, même s'il s'agit toujours de coxopathies et de chirurgie de la Hanche
On peut considérer pourtant que ce meeting a été très fructueux sur le plan scientifique, ne serait ce que parce qu'il a réussi à prouver qu'au niveau européen un grand nombre de travaux de recherche sont en cours, et que nous avons beaucoup à apprendre les uns des autres

La "Hip Society" américaine est une entité très spéciale et fermée, pensez vous qu'un rapprochement avec l'EHS soit possible ?

La première des choses à faire pour les Européens est de s'unir. Ce n'est qu'une fois ce but atteint que l'on pourrait envisager une collaboration plus étroite avec la Hip Society américaine. Encore faudra-t'il d'abord pour parler d'égal à égal avec les chirurgiens US que cette EHS fasse la preuve de sa crédibilité et puisse acquérir une identité suffisamment forte.

A propos de chirurgiens nord-américains, vous avez beaucoup travaillé avec eux, comment les considérez-vous ?

J'ai énormément de respect pour les chirurgiens américains en raison de leurs excellents standards de qualité de soins. D'un autre côté, et en majeure partie par suite de l'implication de la FDA dans le développement des technologies modernes, les orientations thérapeutiques tendent à demeurer essentiellement "conservatrices". Nous devons tout faire en Europe pour éviter un tel frein administratif aux progrès thérapeutiques. Bien évidemment, les nouvelles technologies doivent être évaluées en fonction de critères scientifiques très stricts pour éviter tout effet secondaire néfaste. Mais ces modalités de contrôles ne doivent en aucun cas se révéler draconiennes au point de tenir les patients à l'écart des progrès significatifs que la médecine moderne peut leur offrir.

Les orientations "conservatrices" auxquelles vous faites allusion freinent naturellement l'hydroxyapatite aux USA, qu'en est-il en Europe ?

Vous savez, même si le "modern cementing" retrouve actuellement un gain de popularité aux Etats Unis, et même si les revêtements hydroxyapatite sont encore difficiles d'accès pour l'ensemble des chirurgiens américains pour raisons administratives, il n'en demeure pas moins que certaines prothèses HA sont légalement autorisées sur le marché US, notamment la tige Omnifit, depuis le jour de noël 90 ! Par ailleurs, et peu à peu, ces types de revêtement commencent à être dissociés des autres "sans ciment", et toutes les grandes sociétés américaines s'y intéressent, y compris Zimmer! Les japonais et les autres pays du "Far East" tendent à s'impliquer de façon plus précise, et je ne serais pas étonné que ces pays s'ouvrent dans les années à venir de façon très rapide aux technologies HA.
Pour ce qui est de l'Europe, mon impression est qu'il existe déjà actuellement un grand intérêt pour l'hydroxyapatite dans tous les pays de la Communauté. Un grand nombre de travaux de recherches portant sur un trés large éventail de paramètres de fixation des prothèses a d'ores et déjà été publié, et l'utilisation clinique des implants revêtus d'hydroxyapatite est en augmentation.

Il semble qu'il y ait plusieurs qualités d'HA ; si l'on augmente le nombre de prothèses HA, et donc de fabricants, n'y a t-il pas un risque de dégradation des résultats ?

Le risque de discrédit dont peut souffrir une technique relativement nouvelle telle que l'HA en raison des mauvais résultats de mauvais revêtements est réel, et j'en veux pour preuve le retentissement donné aux USA à quelques observations fragmentaires publiées par Bloebaum et Hofmann. On ne dira jamais assez en effet que les techniques de revêtement hydroxyapatite doivent être assumées par des centres de fabrication particulièrement rompus à ces méthodes.
On assiste pourtant à la multiplication des revêtements HA commercialement disponibles. En termes de résultats cliniques, il y a pour l'instant entre eux davantage de constatations similaires que de points de différence. Néanmoins, en ce qui concerne la réponse tissulaire in situ, des différences significatives existent probablement entre les différents revêtements, en matière de composition chimique et de méthodes d'application. Les composantes de cristallinité, de pureté de l'hydroxyapatite, d'épaisseur, de densité et de recouvrement varient de façon majeure d'un fabricant à l'autre. En conséquence, la rapidité d'ostéo-apposition et le degré de dégradation peuvent varier de façon majeure. Quelles seront les conséquences de ces variations, nous ne pouvons pour l'instant que l'appréhender partiellement.
En pratique, un revêtement proximal de faible épaisseur (jusqu'à 50 microns) de densité haute et de cristallinité intermédiaire appliqué sur le substrat rugueux d'un implant dont la géométrie est adaptée à une transmission proximale des contraintes en charge, constitue certainement une bonne approche.

Pour éviter les revêtements défectueux, seriez vous partisan d'un monopole de fabrication des revêtements HA ?

Non, pas du tout. La compétition entre différents Centres de recherche et de fabrication des revêtements HA est en soi un excellent élément de stimulation et de progrès. Mais ceci n'est vrai que si chacun de ces Centres s'implique dans la recherche pour améliorer son propre produit. Or force est de constater que malheureusement de nombreux fabricants se contentent de copier servilement certains produits. Ceci n'est pas seulement dommageable pour les progrès scientifiques, mais tend également à accréditer dans l'esprit de la Communauté Orthopédique l'idée selon laquelle il pourrait suffire à une prothèse d'être peinte en blanc pour être valable, sans se préoccuper des paramètres de revêtement. Nous devons nous attendre à quelques désastres graves sur le plan des résultats cliniques, simplement à cause de mauvaises copies de revêtements HA appliquées sur des mauvais implants. Et alors effectivement cet état de fait peut engendrer une mauvaise réputation pour l'hydroxyapatite.
On ne le dira jamais assez, le revêtement lui-même n'est pas le composant essentiel d'une prothèse. Ce qui caractérise un bon implant, c'est une balance réussie entre d'une part une géométrie biomécaniquement appropriée, incluant l'état de surface du substrat, et d'autre part l'application techniquement performante d'un revêtement bioactif valable.

Et les critiques concernant la résorption de l'HA et le risque d'ostéolyse à distance ?

L'hydoxyapatite est un matériau physiologique sujet à la dégradation ostéoclastique tout comme n'importe quelle autre partie minéralisée de notre squelette. Si cette dégradation se produit de façon lente et contrôlée, l'HA pourra être remplacée par de l'os tandis que les débris du revêtement HA seront détruits de façon physiologique et naturelle par le corps humain: il n'y a pas matière à problèmes. Ce processus dépend beaucoup de la qualité du revêtement. Si en effet ce revêtement n'est pas de bonne qualité, une dégradation non contrôlée peut engendrer le relargage de débris formés par des particules nocives, avec toutes les conséquences qui peuvent en résulter.
Le relargage de débris d'hydroxyapatite parfois mis en exergue par les détracteurs de l'hydroxyapatite, et supposé provenir d'une dégradation "non contrôlée" ne se voit donc que pour les revêtements de mauvaise qualité. Thomas Bauer réalisa en 93 aux USA une étude concernant l'usure comparative du polyéthylène pour des têtes métalliques similaires provenant de tiges HA, cimentées et à métal poreux. Les tiges HA furent reconnues comme induisant l'usure la plus faible. Ainsi donc, l'association HA-augmentation de l'usure articulaire est un mythe
Il en est de même pour les ostéolyses "migratrices" dont aucun cas ne fut rapporté au terme d'une récente revue clinique publiée dans les Cahiers d'enseignement de la Sofcot, colligeant les résultats radiographiques de plus de 5000 tiges HA implantées par des Auteurs provenant d'horizons différents. L'explication pourrait résider dans le contact intime os-métal permis par la bioactivité de l'apatite, et empêchant le passage des particules et débris entre prothèse et structures osseuses. Comme il a été écrit par ailleurs, l'hydroxyapatite protège l'os de l'ostéolyse due aux débris.

Peut-on parler de l'hydroxyapatite comme d'un "ciment biologique" ?

L'hydroxyapatite pourrait être effectivement considérée comme un ciment biologique en matière de solidité de fixation à court et moyen terme. Toutefois, cette appellation qui se place en parallèle avec le ciment acrylique, peut se révéler peu appropriée à long terme. En effet, contrairement à un ciment, l'HA est destinée à subir une dégradation physiologique pour être remplacée par de l'os. Une robuste ostéo-intégration os-implant constitue la finalité d'un implant à revêtement HA. C'est ainsi qu'après avoir rempli son rôle, l'hydroxyapatite peut disparaître graduellement, sans laisser planer le risque de désastres potentiels ultérieurs. Le ciment acrylique au contraire peut quant à lui encore risquer de se dégrader à long terme, sans laisser de seconde ligne de défense valable.
L'hydroxyapatite a ainsi apporté à la fixation des implants une potentialité "biologique", non encore présente pour aucune de toutes les méthodes de fixation prothétique utilisées précédemment. La fixation des prothèses à revêtement hydroxyapatite peut être considérée comme différente de n'importe quelle autre, notamment ciment et métal poreux. En ce sens, le terme de "troisième voie", que nous avons régulièrement utilisé, me semble convenir parfaitement.

Qu'en est-il des revêtements HA des prothèses de genou ?

Les genoux HA se présentent sous un jour différent. La technique de revêtement est plus élaborée, bien que ce problème puisse être à présent considéré comme résolu. La véritable différence, c'est qu'en matière de genoux, le succès ne dépend pas seulement des capacités de fixation de l'implant à l'os avoisinant, mais aussi d'une balance ligamentaire rigoureuse et d'un alignement correct de l'axe mécanique du membre inférieur. C'est ainsi qu'obtenir une stabilité mécanique initiale peut se révéler plus difficile avec un genou qu'avec une hanche.

Alors l'hydroxyapatite peut se révéler fiable à un endroit et incertaine à d'autres ?

Non. Il n'existe pas de différences spécifiques entre les différentes aires d'application des revêtements HA, qu'il s'agisse de composants fémoraux ou acétabulaires de prothèses de hanche, ou de composants fémoraux ou tibiaux de prothèses de genou, voire encore de prothèses d'épaule ou d'implants tibio-tarsiens Les différences de résultats s'expliquent par le degré d'obtention d'une stabilité mécanique initiale suffisante à l'interface pour permettre à la fixation par ostéointégration de se développer de manière valable. Et pour cela bien entendu existent des conditions très différentes selon la localisation anatomique.
Même s'il a été prouvé, notamment par Søballe, qu'un implant revêtu d'HA et soumis à des micromouvements pourra néanmoins présenter une ostéo-intégration, ce qui ne sera jamais le cas d'implants non revêtus, il est évident que si ces micromouvements dépassent un seuil critique, cette ostéogénèse ne pourra jamais se réaliser et ce sera l'échec. La différence entre les différents sites d'implantation pour un revêtement donné ne tient donc pas au revêtement lui-même, mais aux conditions mécaniques de géométrie prothétique, de site receveur, et de procédure chirurgicale.

Vous parlez de résultats cliniques, comment les évaluer de façon objective ?

Certains outils sont à notre disposition en matière d'investigations paracliniques, et notamment la radiographie pour laquelle nous avons développé le score ARA, mais également la densitométrie osseuse.
Je m'intéresse tout particulièrement à la densitométrie, c'est pour moi un outil de premier plan pour l'évaluation scientifique des arthroplasties, simplement parce qu'elle est susceptible de fournir des informations plus précises concernant la réponse osseuse vis à vis de l'implant, en un laps de temps beaucoup plus court que les procédés classiques. La période d'observation du devenir de l'implant peut être ainsi considérablement accourcie, avec en corollaire un bénéfice évident pour toutes les parties concernées, y compris le patient

Vous avez cité le score ARA ?

ARA signifie "Agora Roentgenographic Assessment". Il s'agit d'un score chiffré d'évaluation radiographique des composants fémoraux des prothèses non cimentées, développé par le Groupe AGORA, que nous avons eu l'occasion de publier dans les Cahiers d'Enseignement de la Sofcot consacré aux prothèses à revêtement hydroxyapatite, et de présenter en complément lors d'une communication lors de la dernière Sofcot en 94. Nous présenterons prochainement le versant cotyloïdien de cette évaluation.
Ce score ARA représente pour nous une amélioration significative par rapport aux autres méthodes d'analyse des paramètres, et de leur évaluation chiffrée. A partir d'une très large base informatique et d'une confrontation systématisée des données cliniques et radiographiques, nous nous sommes attachés à mettre en évidence certains paramètres de risque potentiel, en partant du principe de base que certains signes de remodelage osseux pouvaient potentiellement conduire à des problèmes, selon des degrés divers. C'est ainsi qu'au terme du brassage informatique de plusieurs milliers de simulations radio-cliniques, selon un procédé analogue au calcul de facteurs de risque des compagnies d'assurance, nous avons pu attribuer une valeur numérique à chacun des "facteurs de risque" potentiels. Le résultat est un simple chiffre de 0 à 6, d'un maniement analogue à l'évaluation chiffrée de Merle d'Aubigné et Postel pour la cotation clinique. Ce score ARA autorise une évaluation radiographique d'une série, à l'échelon individuel ou global, évolutive dans le temps. Il permet également d'établir des comparaisons pronostiques précises entre différents implants de géométrie ou de modalités de revêtement différentes.

Vous êtes président du Groupe AGORA, pourquoi ce Groupe, quels sont les objectifs ?

La recherche dans le domaine de l'Orthopédie était encore voilà peu de temps le champs d'activité d'une personnalité unique. Il suffit de se référer à Charnley, Muller, Boutin, Lord et d'autres. Aujourd'hui les réalisations de haute technicité requièrent la coopération de tous les domaines scientifiques, avec en corollaire la nécessité d'une coopération multidisciplinaire à la fois entre et au sein des différentes disciplines. Et ceci non seulement pour générer des séries suffisamment importantes en nombre pour l'évaluation clinique, mais aussi pour bénéficier d'un mécanisme global de "régulation en retour" pour chacun des individus concernés isolément. Ainsi donc la notion de groupes orientés vers un sujet spécifique apparaît-elle comme particulièrement attractive, parce qu'elle fournit un environnement idéal pour la coopération entre cliniciens, scientifiques, et ingénieurs. Nous avons beaucoup parlé tout au long de cet interview de l'Europe et de son potentiel scientifique, la création de ce groupe européen dès 1990 répondait à cette attente
J'ai pu ainsi matérialiser les relations de collaboration très étroite instaurées depuis 1987 avec Jean-Alain Epinette, qui s'est impliqué très précocement dans cette voie de l'hydroxyapatite en France. Compte tenu à la fois de nos conclusions communes concernant l'avenir prometteur des revêtements hydroxyapatite en matière de chirurgie orthopédique, ainsi que de la nécessité d'études cliniques rigoureuses et pourvues de moyens appropriés pour l'étude des résultats, nous avons décidé de co-fonder ce Groupe Scientifique AGORA . L'AGORA est en fait l'"Apatite Group for Orthopaedic Research onto Arthroplasties". Nous avions apprécié dans ce nom la symbolique héllène de ce lieu de rassemblement des idées et des connaissances du peuple grec, au berceau de notre civilisation . Bénéficiant d'un support logistique du Centre de Recherches et Documentation des Arthroplasties, basé à Bruay-Labuissière, l'AGORA a pu largement contribuer depuis lors au développement des connaissances en matière de revêtement hydroxyapatite des prothèses articulaires.

Parlons du futur: hydroxyapatite ou autres revêtements bioactifs ?

Les revêtements hydroxyapatite ne sont certainement pas appelés à disparaître. Cependant certaines modifications des éléments bioactifs peuvent être envisagées pour améliorer leur potentiel biologique. C'est ainsi que leur association avec d'autres composés ou d'autres procédés de stimulation osseuse est une idée attractive. Nous ne manquerons certainement pas de constater bientôt des progrès importants en ce sens. Toutefois, les principes de base de la bioactivité des revêtements seront toujours de mise. Un revêtement idéal est celui qui induit une ostéo-apposition robuste dans le plus court laps de temps, puis disparaît graduellement en s'inscrivant dans le processus physiologique de remodelage osseux, c'est à dire en étant remplaçé par de l'os sans laisser derrière lui de stigmates persistants de son existence antérieure. Nous sommes dès à présent très proches de ce résultat.

Si l'on se tourne à présent vers les problèmes de polyéthylène, de frottement et d'interface articulaire, que penser des évolutions actuelles: métal-métal, céramique-polyéthylène, ?

Il est clair que les surfaces articulaires de nos prothèses représentent désormais le principal challenge pour les futurs progrès de la chirurgie prothétique. Bien que l'on puisse parler d'options prometteuses telles que le métal-métal, ou les céramiques articulaires, ou encore le bombardement ionique des surfaces métalliques type L-Fit, aucun élément et aucun suivi à long terme ne permettent raisonnablement, pour l'instant du moins, de conclure de façon nette. Les progrès pourraient également être envisagés pour le polyéthylène lui-même, bien que l'on puisse regretter que ces améliorations potentielles des composants existants ne passionne guère les fabricants de polyéthylène, sans doute parce qu'il s'agit pour eux d'un marché "marginal", et qu'ils manifestent donc peu d'intérêt pour investir dans ce type d'amélioration prothétique. A mon avis pourtant, ce pourrait être une option possible. Quoi qu'il en soit, nous ne pouvons qu'attendre l'émergence de nouvelles technologies, peut-être céramique sur métal ?

En conclusion, comment voyez vous l'avenir des revêtements bioactifs tels que l'hydroxyapatite ?

La Communauté Orthopédique, partout dans le monde, se caractérise par une approche relativement conservative en ce qui concerne la fixation des implants. La règle est de se cantonner (trop) longtemps aux méthodes traditionnelles de fixation prothétique, tout en demeurant parfaitement conscient de leurs limitations. Pourtant, en raison à la fois de la maîtrise de plus en plus affirmée des implants à revêtement hydroxyapatite, en même temps que de la publication d'excellents résultats à long terme de ce type d'implants dans les colonnes des principales revues du monde orthopédique, nous devrions constater une progression rapide de l'hydroxyapatite au niveau international.
A terme, les effets de cette extension de l'hydroxyapatite devraient en premier lieu rendre obsolètes les autres méthodes de fixation sans ciment, et en second lieu, partiellement empiéter sur le marché des prothèses cimentées. A mon avis, il y aura toujours, au moins encore pour une longue période, un marché pour les implants cimentés, ne serait-ce que pour un problème de moindre coût chez les patients les plus âgés et ostéoporotiques. Par contre, pour les patients qui nécessitent une fixation prothétique particulièrement performante et de longue durée, en raison de leur niveau élevé d'activités fonction
A mon avis, il y aura toujours, au moins encore pour une longue période, un marché pour les implants cimentés, ne serait-ce que pour un problème de moindre coût chez les patients les plus âgés et ostéoporotiques. Par contre, pour les patients qui nécessitent une fixation prothétique particulièrement performante et de longue durée, en raison de leur niveau élevé d'activités fonctionnelles, nous ne pourrons que recourir à la fixation optimale que seuls les implants bioactifs peuvent offrir.

Paru dans le numéro N°42 - Mars 1995