Doublure en polyéthylène hautement réticulé diffusant de la vitamine E

La première génération de polyéthylène moderne hautement réticulé (XLPE) a été introduite cliniquement en 1998 et est devenue dans la plupart des pays la norme en tant que surface d'appui dans l'arthroplastie totale de la hanche. Des études de ces matériaux ont montré une pénétration de la tête fémorale considérablement réduite par rapport au polyéthylène conventionnel stérilisé aux rayons gamma.

Le traitement thermique (fusion ou recuit) fait souvent partie du processus de fabrication des polyéthylènes hautement réticulés. Le polyéthylène est exposé à une irradiation pour obtenir une réticulation et améliorer la résistance à l'usure. La réticulation par irradiation augmente la quantité de radicaux libres dans le matériau. Ces radicaux doivent être éliminés ou stabilisés pour éviter la dégradation oxydative dans le temps. Le traitement thermique améliore la résistance à l'oxydation mais modifie potentiellement les propriétés mécaniques du polyéthylène.

Par recuit, c'est-à-dire par traitement thermique sous la température de fusion, le matériau conserve de meilleures propriétés mécaniques, mais l'élimination des radicaux libres est sous-optimale, ce qui peut conduire à une oxydation in vivo. Le traitement thermique du polyéthylène au-dessus de la température de fusion réduira ou éliminera plus efficacement la quantité de radicaux libres résiduels. Cela augmentera la résistance à l'oxydation, mais influencera négativement les propriétés mécaniques du matériau.

En raison de ces limitations, de nouvelles générations de matériaux en polyéthylène réticulé ont été développées. L'introduction de vitamine E (α-tocophérol), un antioxydant naturel dans le matériau, empêche la dégradation oxydative et stabilise les radicaux libres présents dans le plastique polyéthylène irradié. Lors d'essais en laboratoire, les revêtements en polyéthylène avec vitamine E incorporée ont démontré une usure similaire, une plus grande résistance et une meilleure résistance à l'oxydation par rapport au polyéthylène réticulé de première génération. Actuellement, seules des études de laboratoire sur le polyéthylène diffusé à la vitamine E sont disponibles.

L'hypothèse de cette étude est que l'usure précoce du E-XLPE est faible et comparable à un XLPE traité thermiquement. Les enquêteurs émettent également l'hypothèse que la fixation de l'implant et les résultats cliniques à deux ans ne seront pas affectés par le choix du polyéthylène.

Les investigateurs ont donc évalué l'ancrage et l'usure précoces d'une arthroplastie non cimentée fournie avec des inserts en XLPE dopé à la diffusion de vitamine E (E1®, Biomet, Varsovie, IN, USA). Dans le groupe témoin, les chercheurs ont utilisé la même prothèse de hanche non cimentée avec des revêtements en polyéthylène fabriqués pour atteindre des niveaux élevés de réticulation sans sacrifier la résistance mécanique et éteindre les radicaux libres résiduels (ArComXL®, Biomet, Warzaw, IN, USA).