Communication scientifique
Session of 28 mai 2013

Matériaux de reconstruction aortique résistants à la contamination bactérienne

Aortic reconstruction with graft materials resistant to bacterial infections
KEY-WORDS : AORTIC DISEASES. GRAM-NEGATIVE BACTERIA. GRAM-POSITIVE BACTERIA. PROSTHESES AND IMPLANTS. PROSTHESIS-RELATED INFECTIONS

Réda HASSEN-KHODJA*, Nirvana SADAGHIANLOO*, Elixène JEAN-BAPTISTE*,**

Les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d’intérêt en relation avec le contenu de cet article.

Résumé

La survenue d’une infection d’un matériau de reconstruction aortique représente une affection rare mais gravissime, aboutissant à des taux de morbi-mortalité pouvant excéder les 60 . Les protéines de revêtement (albumine, gélatine ou collagène) de ces matériaux offrent pour certaines la possibilité d’établir des liaisons ioniques avec des antibiotiques comme la rifampicine, et pour d’autres celle d’emprisonner dans leur matrice des antiseptiques comme le triclosan ou les sels d’argent. Les substances ainsi emprisonnées sont libérées plus ou moins rapidement, après l’implantation prothétique, au fil de la biodégradation de la matrice protéique. Les prothèses imprégnées de rifampicine se sont montrées efficaces dans plusieurs modèles canins d’infections prothétiques à S. aureus ou à S. epidermidis. En pratique clinique, elles ont été utilisées avec succès pour des infections à germes de faible virulence. La principale limitation résulte de la diversité écologique des infections de prothèse aortique (IPA). Les études bactériologiques rapportent de plus en plus d’IPA polymicrobiennes, avec des germes naturellement résistants à la rifampicine ou susceptibles de le devenir par sélection de souches résistantes. Nous avons évalué dans cette indication des prothèses imprégnées de sels d’argent, mais au prix d’un taux décevant de réinfection à moyen terme. Nous avons participé ces dernières années au développement de prothèses vasculaires dotées d’une matrice polymérique d’hydroxypropyl-β-cyclodextrine en vue de la libération prolongée d’agents thérapeutiques. Les résultats obtenus sont prometteurs car ces prothèses ont permis de libérer divers antibiotiques à des concentrations plusieurs fois multiples de la concentration minimale inhibitrice. Ce qui ouvre la perspective unique de fonctionnaliser les matériaux de reconstruction aortique en fonction des données épidémiologiques ou des résultats bactériologiques d’un malade particulier.

Summary

Synthetic graft infection is a rare but extremely serious complication of aortic reconstruction procedures, with morbidity-mortality rates as high as 60%. Some of the proteins (albumin, gelatin, collagen) used to coat polyester graft materials can establish ionic bonds with antibiotics or can capture antiseptics such as triclosan or ionic silver in their matrices. These active substances are then released from the graft, at varying rates, during the coating degradation that takes place during the weeks following polyester graft implantation in living tissues. Rifampin-bonded prostheses have proved effective against S. aureus and S. epidermidis in several canine models of synthetic aortic graft infection. Rifampin-bonded grafts have also been used successfully in patients with synthetic aortic graft infection by low-virulence bacteria. However, their effectiveness may be limited by the diverse and changing ecology of synthetic aortic graft infections, with an increasing prevalence of multidrug-resistant bacteria and polymicrobial infections. These include species that are naturally, or are likely to become, resistant to rifampin. We evaluated silver-ion-bonded prostheses in this setting but observed a disappointingly high mid-term rate of recurrent infections. Over the past few years we have been involved in the development of polyester vascular prostheses functionalized with a hydroxypropyl-β-cyclodextrin polymeric matrix that can capture and elute several therapeutic agents. The results are promising, as these prostheses enable the sustained release of various antibiotics in amounts several times their minimum inhibitory concentrations. This provides a unique opportunity to functionalize materials for aortic graft reconstruction, based on epidemiological data or individual bacteriological findings.

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* Chirurgie Vasculaire, Hôpital Saint-Roch, CHU de Nice - Faculté de Médecine, Université de Nice Sophia Antipolis** INSERM U 1008, Médicaments et Biomatériaux à Libération contrôlée, Université Lille Nord de FranceTirés à part : Professeur Réda HASSEN-KHODJA, Chirurgie Vasculaire, Hôpital Saint-Roch, CHU de Nice, 5 rue Pierre Dévoluy, BP 1319, 06001 Nice cedex 1

Bull. Acad. Natle Méd., 2013, 197, nos 4-5, 979-991, séance du 28 mai 2013 979