Coiffe des rotateurs : même recousue, elle peut se déchirer à nouveau… une technologie pour régénérer la « jonction » tendon-os

Il arrive qu’un tendon de l’épaule réattaché à l’os par chirurgie se déchire de nouveau avec le temps. Ce n’est pas seulement une question de points qui lâchent. En cause aussi : la zone de contact entre le tendon et l’os ne retrouve pas son architecture d’origine et cicatrise sous la forme d’un tissu cicatriciel relativement fragile.

Des chercheurs ont mis au point une technologie de médecine régénérative destinée à restaurer cette jonction au plus près d’un tissu normal. Ils ont conçu un échafaudage artificiel dont la structure et la composition évoluent progressivement du côté tendon vers le côté os, et l’ont associé à un « mimétique d’exosomes » censé favoriser la régénération tissulaire.

Le CHA Bundang Medical Center (Université de médecine CHA) a annoncé le 19 que l’équipe des professeurs Kim Jae-hwa et Lee Soon-cheol, du service d’orthopédie, avait développé une technologie de régénération de la jonction tendon-os de la coiffe des rotateurs. Les résultats ont été publiés dans la revue internationale de nanomatériaux et biomatériaux 〈Small〉.

Pourquoi un tendon recousu se déchire-t-il à nouveau… l’enjeu, c’est la « ré-adhérence »

La coiffe des rotateurs est un ensemble de tendons qui entoure l’articulation de l’épaule. Elle joue un rôle essentiel lorsque l’on lève ou que l’on fait tourner le bras. Avec l’âge, des changements dégénératifs peuvent apparaître, et une utilisation répétée et intensive de l’épaule peut entraîner une déchirure.

Lorsque la rupture est importante, ou que la douleur et la perte de fonction sont marquées, une intervention consiste à refixer le tendon déchiré sur l’os auquel il était attaché. Mais même si l’opération se déroule bien, tous les tendons ne se réattachent pas solidement.

Dans une jonction normale tendon-os, un tendon souple et un os dur ne sont pas accolés directement. En passant du tendon au fibrocartilage puis à l’os, l’organisation des tissus, leur composition et leur rigidité changent progressivement. Cette architecture permet de répartir les forces répétées exercées sur l’épaule.

Après l’intervention, il est difficile que cette jonction complexe se reconstitue à l’identique. À la place, un tissu cicatriciel fibreux comble la zone et peut ne pas atteindre une résistance suffisante, comparable à celle d’une jonction normale.

Dans les faits, une re-rupture après suture de la coiffe des rotateurs n’est pas rare. Une analyse combinant 31 études a rapporté, selon le moment du suivi, un taux de re-rupture d’environ 15 à 21 %. Parmi elles, 11 études comparant la taille des ruptures ont montré un taux de re-rupture de 12,5 % pour les ruptures petites à moyennes, contre 37 % pour les ruptures grandes ou massives. Le risque de re-rupture augmenterait également chez les personnes âgées ou lorsque l’infiltration graisseuse des muscles de la coiffe des rotateurs est importante.

Une déchirure n’implique pas toujours une opération… après chirurgie, privilégier le « sur-mesure » plutôt que le « vite »

Une déchirure de la coiffe des rotateurs ne conduit pas systématiquement à une intervention. Le choix du traitement dépend de plusieurs facteurs : taille de la rupture, intensité de la douleur, gêne dans l’usage du bras, âge et niveau d’activité, entre autres. Pour les ruptures transfixiantes symptomatiques de petite à moyenne taille, la kinésithérapie comme la chirurgie peuvent aider à réduire la douleur et à améliorer la fonction.

Après une opération, il est aussi important de laisser au tendon le temps de se réattacher à l’os. Cela ne signifie pas pour autant que tous les patients doivent immobiliser l’épaule pendant longtemps. Certaines études ont montré que, pour les ruptures petites à moyennes, les résultats à long terme ne différaient pas fortement entre une rééducation commencée relativement tôt et une rééducation débutée après un délai.

Au vu de ces éléments, on ne peut pas affirmer que « plus on bouge tôt, plus on guérit vite », ni, à l’inverse, que « plus on reste immobile longtemps, mieux ça se réattache ». Il est essentiel de suivre le programme de rééducation fixé par l’équipe médicale en fonction de la taille de la rupture, de l’état du tendon et de la technique opératoire.

Il faut aussi éviter d’utiliser fortement le bras de sa propre initiative ou d’avancer la musculation sous prétexte que la douleur a diminué. Après l’opération, on récupère d’abord progressivement l’amplitude articulaire, puis on passe aux exercices de renforcement. Une récupération complète peut prendre plusieurs mois.

Un échafaudage unique, pensé pour évoluer du tendon vers l’os

L’équipe a fabriqué un échafaudage artificiel inspiré de l’architecture d’une jonction normale.

Jusqu’ici, pour régénérer des tissus aux propriétés différentes, comme le tendon et l’os, les recherches se sont surtout concentrées sur des approches consistant à superposer plusieurs matériaux en couches. Mais ces couches pouvaient se décoller, et la transition entre les deux tissus ne se faisait pas naturellement.

L’équipe a conçu un échafaudage artificiel unique dans lequel, du tendon vers l’os, l’orientation des fibres et la composition minérale changent progressivement. Du côté tendon, il favorise la repousse tendineuse ; du côté en contact avec l’os, il induit la formation de fibrocartilage et d’os.

Dans l’article, les chercheurs décrivent ce dispositif comme un « échafaudage à double gradient (dual-gradient) ». Comme dans une jonction tendon-os normale, les propriétés des deux tissus n’y changent pas brutalement, mais de manière graduelle.

Ils y ont en outre fixé un « mimétique d’exosomes », inspiré des fonctions des exosomes qui transmettent des signaux entre cellules. Le système a été conçu pour réduire, au début du processus de cicatrisation, l’inflammation et le stress oxydatif, puis pour activer ensuite, de façon séquentielle, des substances favorisant la régénération du tendon et de l’os.

Autrement dit, il délivre successivement les substances nécessaires selon les étapes de la récupération. L’échafaudage sert de support à la croissance de nouveaux tissus et, une fois sa mission accomplie, se dégrade progressivement dans l’organisme.

Chez l’animal, davantage d’os et de fibrocartilage, et une jonction plus résistante

Les chercheurs ont appliqué l’échafaudage développé à un modèle animal de rupture de la coiffe des rotateurs afin d’évaluer la qualité de la récupération de la jonction.

Résultat : le groupe ayant reçu à la fois l’échafaudage et le mimétique d’exosomes a montré une régénération plus efficace de la jonction entre tendon et os que les groupes traités selon les méthodes existantes. La formation d’os et de fibrocartilage a augmenté, et l’organisation des tissus nouvellement formés s’est rapprochée de celle d’une jonction normale.

Les tissus graisseux susceptibles de gêner la récupération ont diminué. Les chercheurs ont aussi mesuré la résistance à la traction des tissus régénérés : ceux traités avec la technologie développée ont supporté une force plus élevée. Cela signifie que le tendon et l’os étaient reliés plus solidement.

Cependant, ces résultats restent au stade de l’expérimentation animale. On ne sait pas encore si, appliquée à la chirurgie de la coiffe des rotateurs chez l’humain, cette approche réduit effectivement les re-ruptures ou raccourcit la durée de récupération. Avant une utilisation clinique, des étapes supplémentaires sont nécessaires pour vérifier la sécurité et l’efficacité chez l’être humain.

Le professeur Kim Jae-hwa a déclaré : « Cette étude va au-delà de la simple suture d’un tendon déchiré et propose une nouvelle possibilité thérapeutique, en régénérant la jonction où se rencontrent tendon et os au plus près d’un tissu normal », ajoutant : « Nous espérons qu’à l’avenir, elle pourra être utilisée non seulement pour la coiffe des rotateurs, mais aussi pour des traitements régénératifs de diverses pathologies orthopédiques où des tendons ou des ligaments se connectent à l’os, comme le tendon d’Achille ou le ligament croisé. »

Cette étude a également été sélectionnée dans la rubrique « People Who Brightened Korea (Hanbitsa) » du Biological Research Information Center (BRIC).