Biomatériaux et Génie Tissulaire en Urologie - PARTIE B : Applications à l'urologie - Chapitre VII : Les matériaux biologiques

15 juillet 2006

Mots clés : biomatériaux
Auteurs : Jean-Louis PARIENTE, Franck VILLARS et Pierre CONORT
Référence : Prog Urol, 2005, 15, 5, 964-970
Nous avons souhaité faire un chapitre spécifique concernant les matériaux biologiques, en raison de leurs caractéristiques particulières et de la législation qui s'y rattache.
Il ne faut également pas perdre de vue qu'en France, il existe un climat sécuritaire évident qui entoure l'usage de ces matériaux et le premier problème rencontré concerne le risque de transmission de pathologies infectieuses.
D'autres part, pour la plupart de ces matériaux, se pose le problème de leur résorption ou de la tolérance de l'agent de réticulation qui les rend plus ou moins permanents. Enfin l'évaluation de ces matériaux en clinique humaine est souvent difficile.

I. Les principes

Ces matériaux peuvent être utilisés de trois façons :

- La première, comme matériau de revêtement d'un matériau synthétiquepour améliorer ses propriétés de surface et notamment de reconnaissance cellulaire (ex : revêtement d'un treillis de polypropylène par du collagène).

- La deuxième comme matériau de renfort ou de réparation tissulaire, dans cette situation, se pose le problème de la colonisation cellulaire et de l'intégration ou de la résorption du matériau,

- La troisième voie d'utilisation de ces matériau est sous forme de matrice extracellulaire dans le cadre du génie tissulaire, ce point sera développé dans la troisième partie du rapport [9, 20, 21, 28, 31].

Cependant quelque soit l'utilisation la biocompatibilité de ces matériaux peut et doit être évaluée. Bien qu'ils s'agissent de matériaux biologiques, les procédures de fabrication, de réticulation ou de conditionnement peuvent être délétères [47, 48, 58].

II. Les matériaux

1. Alginate

L'alginate est un polysaccharide isolé à partir d'une algue. Il est biocompatible, dégradé par hydrolyse et a été autorisé par la FDA (Food and Drug Administration) pour la fabrication de pansements. Il permet de réaliser des suspensions cellulaires et de les injecter ou de les ensemencer sur un autre matériau. Cependant, les applications des hydrogels d'alginate sont limitées en raison de leurs propriétés physiques.

2. Les Collagènes

Les collagènes sont les principales protéines de la matrice extracellulaire. Les collagènes sont une famille de glycoprotéines fibreuses synthétisées et sécrétées par les cellules des tissus conjonctifs et divers autres types cellulaires. Ce sont les protéines constitutives des mammifères, les plus abondantes et les plus ubiquitaires, représentant environs 25% de la masse protéique totale de l'organisme. Les collagènes sont des composants essentiels de la matrice extracellulaire des tissus conjonctifs. Une grande proportion des molécules présentes dans les matrices extracellulaires a pu être séquencée et identifiée comme étant formée de protéines de la famille des collagènes. Ces glycoprotéines assurent en grande partie les propriétés mécaniques de divers tissus comme les cartilages et les tissus osseux, leur structure chimique étant particulièrement adaptée aux fonctions de soutien.

a) Structure moléculaire

Une molécule de collagène typique adopte une structure longue, rigide, hélicoïdale constituée de trois chaînes polypeptidiques enroulées les unes autour des autres.

Il existe également une structure tridimensionnelle particulière où chaque chaîne adopte une structure en hélice gauche et la combinaison des trois chaînes forme une superhélice droite [61, 62].

Cette conformation spatiale est due à une séquence protéique particulière, rarement rencontrée dans d'autres protéines, où le premier acide aminé est une glycine, le second une proline et le troisième une hydroxyproline.

La richesse en glycine et en proline de la molécule rend possible la formation de l'hélice à trois brins : la proline permettant la torsion hélicoïdale de chaque chaîne et la glycine, régulièrement espacée tous les 3 résidus, assurant l'enroulement étroit en superhélice des 3 chaînes. Les trois chaînes qui composent cette triple hélice ne sont pas forcément identiques. A ce jour, environ 25 chaînes différentes de collagène ont été identifiées et chacune de ces hélices est codée par un gène séparé. Les molécules de collagène contiennent un motif répétitif d'acides aminés résultant vraisemblablement de la duplication de séquences d'ADN. Ainsi, les gènes codant pour les chaînes sont très gros (plus de 44 kilobases de long) et contiennent environ 50 exons, et correspondent à la duplication d'une séquence primitive contenant 54 nucléotides et codant pour exactement 6 répétitions Gly-X-Y. Même si plus de 10 000 combinaisons différentes de molécules triples brins sont possibles, avec ces 25 types de chaînes, seuls 20 types de molécules de collagène ont été identifiées (Tableau 1).

Tableau 1 : Les différents types de collagène : analyse biomoléculaire.

Les collagènes ont une localisation tissulaire qui est spécifique du type moléculaire. Ainsi le cartilage se caractérise par les collagènes de type II, IX et XI. Par contre, le collagène de type I est absent de ce tissu en dehors de deux situations particulières : certaines étapes du développement embryonnaire et divers états pathologiques.

Enfin, un même type de collagène peut être présent dans divers tissus, sous une forme biochimique différente : par exemple, le collagène de type I est présent dans de nombreux tissus sous la forme d'un hétérotrimère. Mais il peut être également présent dans la dentine et plus rarement dans la peau, sous la forme d'un homotrimère [41].

b) Structure supramoléculaire

L'assemblage des molécules de collagène permet de distinguer plusieurs sous-familles en fonction de leur structure macroscopique (Tableau 2) [11, 40, 62] :

- Les collagènes fibrillaires sont les collagènes de type I, II, III, V et XI car le plus souvent associés en fibrilles,

- Les collagènes associés aux fibrilles (FACIT pour Fibril-Associated Collagens with Interrupted Triple helix) correspondent aux types IX, XII et XIV,

- Les collagènes en feuillets ou organisés en réseau correspondent aux types IV, X et VIII

- Les collagènes en filament/perle au type VI.

Tableau 2 : Les différents types de collagène avec leur structure tertiaire et leur distribution tissulaire.

Les molécules de collagène triple hélice s'assemblent en polymère formant de fines structures (10 à 300 nm de diamètre) pouvant mesurer plusieurs centaines de micromètres de long et appelées fibrilles.

Cet assemblage spontané bout à bout et côte à côte des molécules élémentaires de tropocollagène I, II (cartilage), III ou V se fait selon une organisation très précise après clivage dans le milieu extracellulaire des propeptides terminaux des molécules de procollagène. Les molécules de tropocollagène fibrillaire d'une longueur de 380 nm s'assemblent longitudinalement et transversalement pour former une fibrille de collagène. En effet, lorsque ces fibrilles sont observées en microscopie électronique à transmission, il apparaît une striation transversale caractéristique de 67 nm reflétant la disposition régulière et décalée de chaque molécule de collagène dans la fibrille (Figure 1). La cohésion de la fibrille est assurée par des liaisons covalentes intermoléculaires comme intramoléculaires entre les résidus lysine de chaque molécule.

Figure 1 : A. Transformation intracellulaire et extracellulaire du collagène : de la synthèse à l'organisation tissulaire. B. Photographie en microscopie électronique d'une fibrille de collagène.

Plus précisément, les molécules de tropocollagène I, II (cartilage), III ou V, sont assemblées latéralement par des liaisons covalentes, qui confèrent à ces collagènes fibrillaires leur résistance à la traction et leur inextensibilité : l'extrémité C terminale d'une molécule de tropocollagène se lie à l'extrémité N-terminale de la molécule de tropocollagène sous-jacente, en se décalant d'environ 1/4 de leur longueur. Longitudinalement un petit espace sépare la tête d'une molécule de tropocollagène de la queue de la suivante.

Il est notable de constater qu'il n'existe pas de pathologie affectant la périodicité de ces fibrilles de collagènes. Ces fibrilles de collagène s'agrègent en faisceaux plus larges pouvant atteindre plusieurs micromètres de diamètres et visibles en microscopie optique : les fibres de collagène. Ces fibres (collagène I ou II) sont accolées, mais ne s'anastomosent jamais. Ceci serait expliqué par une faible réactivité du collagène I avec les Glyco-Amino-Glycanes (GAG) de la substance fondamentale.

Les collagènes formant des réseaux s'assemblent en feuillets de type feutre ou filet composant majeur de la membrane basale (collagène de type IV) ou forment des dimères permettant l'ancrage de la membrane basale des épithéliums pluristratifiés aux tissus conjonctifs sous-jacents. Les molécules de collagènes associés aux fibrilles serviraient au maintien des fibrilles entre elles ainsi qu'aux autres composants de la matrice extracellulaire. Contrairement aux Glyco-Amino-Glycanes qui résistent aux forces de compression, les fibrilles de collagène forment des structures qui résistent aux forces de tension.

La taille et le diamètre des fibrilles sont variables d'un tissu à l'autre ainsi que leur organisation : tressage en "osier" (résistance multidirectionnelle comme dans la peau), faisceaux parallèles (résistance dans un axe donné comme dans les tendons), couches ordonnées elles-mêmes disposées perpendiculairement (comme dans l'os ou la cornée). Ce sont vraisemblablement les cellules sécrétrices de collagène qui sont responsables de l'organisation des fibres dans un tissu donné. Les collagènes associés aux fibrilles ainsi que les autres macromolécules synthétisées par ces cellules semblent jouer également un rôle important dans cette organisation. En effet, ces collagènes associés aux fibrilles se fixent selon une certaine périodicité à la surface des fibrilles de collagènes fibrillaires permettant l'interaction des fibrilles entre elles et avec les autres macromolécules de la matrice [19, 49].

c) Applications biomédicales du collagène

Le collagène est une macromolécule biologique typique dont l'utilisation dans différents domaines industriels est exploitée depuis de nombreuses années. L'étendue de ses applications couvre une large gamme de produits allant de l'industrie alimentaire, la cosmétologie jusqu'aux biotechnologies et applications médicales.

La diversification des applications du collagène, notamment dans le domaine de la santé, a été favorisée par l'amélioration des connaissances scientifiques et la forte demande.

Ceci a permis de façonner le collagène et d'en faire des dispositifs médicaux. [45] Le collagène a pu être exploité dans de nombreux domaines commerciaux, et plus particulièrement dans le domaine médical où nombre de spécialités recourent aux produits issus de sa transformation .

Les propriétés du collagène purifié peuvent être modifiées afin d'obtenir des caractéristiques en adéquation avec des applications spécifiques. Notamment les matériaux en collagène sous la forme de gels, de matrices ou de films, utilisés seuls ou en association avec d'autres agents, sont particulièrement adaptés à la réparation des tissus mous [46], mais pas exclusivement.

Les principales avancées dans le développement des applications du collagène concernent les systèmes de libération (retardée ou non) des principes actifs et les biomatériaux, notamment dans le domaine des pansement cutané pour les brûlures étendues, la substitution osseuse, les surfaces antithrombogénique et l'immobilisation d'enzymes à usage thérapeutiques [51].

Le collagène le plus souvent utilisé dans le domaine médical est le collagène de type I isolé ou collagène de type I associé au type III, obtenu à partir du derme bovin initialement (aujourd'hui quasiment abandonné) ou porcin ; le derme représentant la source de collagène la plus abondante. Le collagène peut être facilement extrait à partir d'une solution aqueuse et extrêmement modelable.

Le collagène possède des propriétés de biodégradabilité, de faible antigénicité, et de biocompatibilité élevé. Enfin, le collagène peut former des fibres de haute résistance et très stables via ses propriétés d'auto-agrégation et les liaisons covalentes qu'elles peuvent établir entre elles. In vivo, la vitesse de dégradation du collagène peut être contrôlée en agissant sur son degré de réticulation.

Plusieurs agents réticulants peuvent êtres utilisés comme le glutaraldéhyde, le formaldéhyde, les composés polyépoxy, le carbodiimides, l'acyl azide, l'hexaméthylene-diisocyanate, etc... Cette réticulation peut également être obtenue par l'action d'agents physiques tels que les rayonnements ultraviolets, l'irradiation gamma et traitement déshydrothermal. Ainsi, le collagène peut être façonné à volonté et ses propriétés mécaniques comme physico-chimiques adaptées aux caractéristiques du dispositif médical concerné.

Dans le domaine de l'ingénierie tissulaire, cette adaptabilité tant mécanique que physiologique est un avantage indéniable en fonctions des propriétés recherchées pour le dispositif implanté [13].

3. Matrices acellulaires

Les matrices acellulaires sont des biomatériaux obtenus à partir de tissus le plus souvent d'origine animale (Porc, Brebis...) ou plus rarement d'origine Humaine. Ces derniers ne sont pas commercialisés en France. Ces matrices peuvent être obtenues de façon artisanale ou industrielle. Elles sont obtenues par élimination des éléments vivants du tissu considéré en utilisant des procédés physiques et chimiques. On obtient alors une dé-cellularisation de la matrice et élimination des résidus potentiellement antigéniques. Il ne persiste que la matrice essentiellement composée de collagène qui garde sa structure et en principe lŒavantage de la reconnaissance biologique.

a) Tissus humains

Ces produits ne sont pas commercialisés en France en raison de la législation. Il s'agissait de la Dure-mère lyophilisée (Lyodura®) abandonnée en raison du risque de transmission du prion, du Fascia Lata (Tutoplast®, Mentor), et du derme humain (Alloderm®, Repliform® LifeCell). Les propriétés mécaniques du fascia lata provenant de prélèvement sur cadavre sont excellentes de même que sa tolérance.

b) Tissus d'origine animale

1) Small Intestinal Submucosa : SIS (Cook)

La sous-muqueuse de l'intestin grêle de Porc peut être prélevée après séparation mécanique des autres feuillets et préparée de façon industrielle pour détruire les cellules et obtenir une matrice acellulaire composée de collagène naturel (type I, III et V), glucosaminoglycanes (acide hyaluronique, chondroïtine sulfate, heparine), glycoprotéines (fibronectine) et facteur de croissance (TGFß, FGF-2, VEGF). Après déshydratation, cette matrice est stérilisée [15, 24, 25, 26, 27, 29, 43, 44, 64].

Après toutes ces procédures de fabrication, il persiste malgré tout des fragments d'ADN de moins de 300 paires de bases, en petite quantité (1,3 µg/mg de tissu lyophilisé). Les différentes études concernant ces fragments n'ont pas retrouvé de mutagénicité ni genotoxicité.

Cette matrice se présente sous forme de feuilles plates rectangulaire, de taille variable, commercialisées sous les noms: Oasis® utilisable sur des ulcérations cutanée, Surgisis® et Symphasis® comme matériau de renfort et Stratasis® (Cook, Urologic Spencer, Indiana) sous la forme de bandelette de cure d'incontinence [50, 53, 55].

De nombreuses études ont été réalisées chez l'animal pour montrer la qualité du tissu reconstruit et la disparition de la matrice. L'utilisation d'une structure multicouche retarde cette résorption.

Cette matrice a été utilisée en chirurgie vasculaire et cardiaque, en chirurgie viscérale, en orthopédie, en ophtalmologie [34] et neurochirurgie comme matériau de renfort. Les tentatives de reconstruction de la voie urinaire à l'aide de matrice extracellulaire de ce type conduisent le plus souvent à un rétrécissement important dans la mesure ou la réaction cellulaire attendue est difficilement prévisible ou complète et que pendant le temps de cette colonisation, les matériaux ont le temps de se calcifier [4, 5, 6, 35]. Les techniques de génie tissulaire, bien que plus lourdes à mettre en oeuvre, donnent des résultats beaucoup plus intéressants [12]. Des études sont encore nécessaires pour mieux évaluer la place de ce matériau dans l'arsenal thérapeutique.

2) Pelvicol® (Bard)

Le Pelvicol® est une matrice acellulaire constituée de collagène dermique porcin et de fibres d'élastine. Un traitement chimique et enzymatique permet de la rendre acellulaire.

Après traitement, il n'existe pas de résidu d'ADN, mais nous n'avons pas trouvé de donnée concernant la persistance d'éventuel fragment d'ARN. Par la suite, un procédé de réticulation par l'hexamethylène di-isocyanate crée des ponts disulfures entre les fibres de collagène et renforce ainsi la solidité et surtout lui confère un caractère non résorbable. Le glutaraldehyde a été abandonné en raison de sa cytotoxicité et du risque d'apparition de calcifications.

Le Pelvicol®se présente sous forme d'une feuille plate rectangulaire de taille variable. Sa forme « soft » est le siège de multiple macro-perforations de 2 mm visant à permettre la croissance tissulaire au travers.

Le Pelvicol® a été proposé dans de nombreuses indications en chirurgie plastique et reconstructrice de la face comme la chirurgie des cloisons nasales, des lèvres, dans certaines chirurgies du sein, voire en interposition dans les arthroplasties. Il est proposé depuis peu en chirurgie urogénitale [8]. Comme pour le SIS, des études sont encore nécessaires pour mieux évaluer la place de ce matériau.

3) InteXen® (AMS)

InteXen® est une matrice acellulaire, non commercialisée en France, constituée de collagène dermique porcin. Contrairement au Pelvicol® aucun agent de réticulation n'est utilisé.

III. Applications pratiques des matériaux biologiques acellulaires

Il existe deux principales applications cliniques des matrices acellulaires pour lesquelles on retrouve un certain nombre de publications : la cure de prolapsus et d'incontinence et la maladie de Lapeyronie. Pour la plupart des autres applications et notamment la réparation tissulaire, il s'agit plus d'études ou d'expérimentations de faisabilité que de véritables études cliniques. Nous aborderons ces problèmes de méthodologie dans les procédures d'évaluation des matériaux.

1. Agents de comblement d'origine biologique

Deux agents de comblement d'origine biologique ont été utilisés pour le traitement de l'incontinence urinaire dans la dernière décade.

a) la graisse autologue

La graisse autologue qui est donc d'origine biologique, mais n'est pas à proprement parlé un agent commercialisé. Quoiqu'il en soit, les résultats des quelques séries publiées sur le sujet ont montré la durée courte des améliorations (très peu de guérisons) observées de 1 à 3 mois, imposant des injections à répétition, elles même d'une efficacité médiocre avec environ 20% d'amélioration à 1 an. Ce traitement est abandonné.

b) le collagène

Le Contigen® (C. R. Bard Inc., GA, USA) est un collagène injectable réticulé par du glutaradéhyde. Il s'agit de collagène d'origine bovine, hautement purifié. Compte tenu des risques de transmission d'agent non conventionnel (type prion), ce dispositif n'est pas disponible en France.

L'utilisation de cet agent biologique doit tenir compte du terrain du patient. En effet des phénomènes allergiques, contre le collagène exogène, peuvent exister dans 2% des cas environ, ce qui impose de pratiquer un test allergique (0,1 ml de collagène en sous-cutanée dans l'avant bras) 2 semaines avant l'injection [67]. Une revue des différentes séries publiées avec au moins 2 ans de recul, portant sur plus de 400 patientes, traitées pour incontinence soit par insuffisance sphinctérienne soit d'effort déjà opérée le plus souvent, a montré de 40% à 83% de patientes guéries ou améliorées d'au moins 50%. Le taux de guérison vraie est difficile à discerner. Du fait des résultats assez moyens dont la durabilité à 5 ans n'est pas connue d'une part et, d'autre part, des risques allergiques, cette méthode est peu utilisée [23,41].

2. Cure de prolapsus et d'incontinence

Fitzgerald rapporte 64 cas de sacrocolpopexies et 41 cas de frondes sous-urétrales utilisant du fascia lata hétérologue [16, 17]. Douze patientes ont eu un échec conduisant à une ré-intervention. La fronde était très altérée ou avait complètement disparu. Kammerer-Doak rapporte un taux d'érosion vaginale de 25 % chez 32 femmes ayant subi une sacrocolpopexie par voie abdominale [30]. Toutes les femmes avaient bien répondu à des crèmes oestrogéniques et des antibiotiques, sans la nécessité de retirer le matériau. Groutz rapporte l'utilisation de fascia lata de cadavre déshydraté chez 21 patientes présentant une cystocèle de grade 2 à 3 [22]. Ce matériel était ancré entre les arcs tendineux et les ligaments utéro-sacrés et cardinaux. Avec un recul de 20 mois, il ne retrouve ni récidive de cystocèle, ni érosion.

L'utilisation humaine du Pelvicol’ date de 1998 : Ruparelia a rapporté l'utilisation de Pelvicol® chez 47 patientes atteintes d'un prolapsus vaginal antérieur et postérieur, par la mise en place de bandelette de ce biomatériel par voie vaginale [54]. Avec un recul de 4 ans, seules 3 patientes sur 47 ont nécessité une réintervention. Il n'a pas été décrit de rejet de l'implant, et le taux d'érosion est faible. Dell rapporte une déhiscence de l'incision vaginale dans 17% (21/127 cas)[16]. Ceci est dû à un défaut d'incorporation du matériau. Les macro-perforations (PelviSoft®) permettent de ramener ce taux à 7% (5/71). D'autres études sont en cours sur ce produit, mais les propriétés mécaniques à long terme ne sont pas encore démontrées [14, 39, 56].

Pour le traitement de l'incontinence, Barrington rapporte l'utilisation de Pelvicol® sous la forme de bandelette sous-urétrale avec des résultats stables à 24 mois et un taux d'échec de moins de 10%. Rutner rapporte une série de 152 patientes traitées pour une incontinence urinaire d'effort par une bandelette biologique de type Stratasis™ avec un taux de succès de 93,4% mais près de 50% des patientes ont présenté des signes irritatifs en post-opératoire [54, 66].

Plus qu'en termes de résultats, il faudrait peut-être proposer l'utilisation de ces matériaux biologiques en deuxième intention, en cas d'érosion urétrale ou d'infection liée à une bandelette synthétique. Une étude clinique dans ce cadre serait vraisemblablement intéressante.

3. Maladie de Lapeyronie et courbure de verge

Pour le traitement de la maladie de Lapeyronie, de nombreux matériaux ont été utilisés pour réparer l'albuginée des corps caverneux après l'excision de la plaque [2, 10, 42, 57, 65]. Un fragment de veine saphène du patient reste aujourd'hui le matériau utilisé le plus fréquemment. D'autres matériaux biologiques d'origine humaine ou animale ont été proposés comme la dure-mère, le péricarde, le derme Porcin, le SIS. Knoll a rapporté en 2001 une série de 12 patients opérés et chez qui un patch de SIS a été mis en place avec un suivi de 5 à 20 mois. Une récidive de la courbure chez un patient a conduit à une ré-intervention [32]. Plus récemment Soergel rapporte un taux de complication de 33% après découdure de la verge chez l'enfant et utilisation du SIS 4 couches [60]. Des études complémentaires sont nécessaires pour pouvoir mieux évaluer la place de ces matériaux, mais il est vraisemblable que, dans cette indication, le génie tissulaire permettra d'obtenir une solution de grande qualité comme le montre les résultats préliminaires de Schultheiss [59].

4. Réparation tissulaire à l'aide de matériaux biologiques

Depuis plusieurs années, différentes techniques ont été proposées pour tenter de réparer des tissus à l'aide de biomatériaux biologiques non-cellularisés utilisés directement. Cette procédure est en théorie la plus simple et la plus économique. Elle permettrait d'avoir en réserve « sur l'étagère » un matériau de réparation directement utilisable, avec l'espoir, que le biomatériau soit recolonisé in vivo par les cellules du patient. Mais ceci est aléatoire, prend du temps, et laisse la porte ouverte aux sténoses, aux rétractions et surtout aux incrustations. Cela n'est concevable que si la surface à couvrir est faible et, dans ce cas, la légitimité de l'utilisation d'un biomatériau est toujours très discutable. Beaucoup d'études publiées relèvent plus de la faisabilité, que de l'évaluation. Dans les années qui viennent ces techniques de réparation tissulaire céderont la place au génie tissulaire.

a) Urètre et uretère

Les premières tentatives de réparation urétrale ont fait appel à des matériaux synthétiques résorbables à type de treillis d'acide poly-glycolique. Ces techniques ont permis, chez le Chien, d'obtenir un tube urétral en 3 mois, malheureusement, de qualité médiocre et le corps spongieux ne régénère pas. C'est pourquoi les matériaux biologiques ont été utilisés et notamment la sous-muqueuse intestinale [5, 21, 34, 36, 52]. Chez le Lapin, après remplacement de segments urétraux de 2,5 cm par des matrices de SIS de porc, on retrouve une colonisation et une organisation des cellules suivies d'une résorption de la matrice. La comparaison à 12 semaines, des résultats d'urétroplasties réalisées, soit par greffon cutané (peau de prépuce), soit par SIS, montre des résultats en faveur du SIS. Seul un épithélium malpighien kératinisé était observé au niveau des greffons cutanés alors qu'au niveau du SIS on pouvait observer des cellules de l'hôte, présentant la même structure histologique que l'urètre normal. Cependant le suivi à moyen terme de ces urétroplasties montre un taux de re-sténose très important. Des matrices acellulaires lyophilisées, provenant de la sous-muqueuse vésicale humaine ont été utilisées en clinique humaine avec de bons résultats. L'examen histologique montrait une colonisation par les cellules de l'hôte ainsi qu'une abondante néo-angiogenèse. Les indications cliniques ont été réservées à des échecs de cure chirurgicale d'hypospadias (sur quatre patients traités, trois ont eu un bon résultat à 22 mois) ou au traitement de sténose de l'urètre étendue (vingt-huit patients dont 24 ont eu un bon résultat à 37 mois).

Le remplacement urétéral [15] chez le Rat par une matrice acellulaire homologue permet d'obtenir avec un recul de 4 mois une épithélialisation et la présence d'une couche musculaire lisse comparables à celles de l'uretère sain. En effet, à 10 semaines, des cellules musculaires lisses étaient observées et à 13 semaines des filets nerveux.

b) Vessie

Reddy et al. ont étudié des matrices acellulaires homologues d'origine vésicale (Bladder Acellular Matrix Graft) après cystectomie partielle dans une étude chez le porc. A 8 et 12 semaines, une colonisation complète par l'urothélium et les cellules musculaires lisses de l'hôte était constatée mais avec une réduction de taille du greffon de 30 % et l'apparition de calcifications. Merguerian et al. ont étudié des matrices acellulaires allogéniques en confectionnant des greffons de grande taille (> 24 cm2) chez le porc après cystectomie partielle : les résultats à court terme (30 jours) montrent une colonisation par les cellules de l'hôte plus importante en périphérie du greffon et une viabilité (absence de nécrose) de tout le greffon. Aucune lithiase n'a été rapportée, mais le suivi était plus court que dans l'étude précédente. L'étude de la colonisation des greffons a montré une épithélialisation de la périphérie vers le centre du patch. Kropp rapporte plusieurs études de cystoplastie chez le chien à l'aide de SIS. Les résultats semblent intéressants mais la durée de cicatrisation et de colonisation reste un problème [33, 37, 38, 63].

Au total : Les matériaux biologiques représentent aujourd'hui un groupe important. Le collagène purifié est sûr. Son utilisation sous la forme de revêtement permet d'améliorer très nettement les propriétés de surface et d'intégration d'un matériau synthétique. Les matrices d'origine animale aujourd'hui commercialisées doivent faire la preuve de leur de leur innocuité et de leur stabilité dans le temps. Des études de suivi sont indispensables pour répondre à ces questions et l'utilisation en dehors de ce cadre ne paraît pas concevable.

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