Une technique de mesure du risque cardiaque associé aux arthroplasties de la hanche contenant du cobalt a été mise en évidence pour la première fois dans la recherche à l’Université de Strathclyde.
Certaines arthroplasties de la hanche peuvent contenir du métal et pourraient potentiellement affecter la fonction cardiaque chez certains patients. L’étude a également identifié, pour la première fois, un lien entre les changements induits par le cobalt dans les niveaux de calcium dans les cellules du muscle cardiaque et la réduction de la contraction du cœur.
L’étude Strathclyde, financée par Heart Research UK, visait à étudier les effets néfastes du cobalt sur les cellules et les tissus cardiaques. L’équipe de recherche a examiné une relation potentielle entre l’exposition au cobalt et les changements dans les niveaux et l’activité d’une protéine appelée CaMKII. Cette protéine est connue pour jouer un rôle central dans la régulation de la fonction cardiaque dans la santé et la maladie.
Les chercheurs ont examiné la meilleure façon de mesurer les effets induits par le cobalt chez les patients. La déformation longitudinale globale, une forme sensible d’échographie, s’est avérée être un bon moyen de mesurer les patients ayant subi une arthroplastie de la hanche les plus à risque de complications cardiaques. Les chercheurs ont également mesuré l’impact du cobalt dans une gamme de paramètres expérimentaux, y compris ses effets sur deux types de cellules cardiaques et sur la fonction cardiovasculaire dans un modèle de laboratoire et chez l’homme.
La recherche a démontré que le cobalt, même à de faibles niveaux, peut réduire la contraction cardiaque, ce qui rend le cœur moins efficace pour pomper le sang dans tout le corps. Le calcium joue un rôle clé dans la régulation de la contraction cardiaque et on pense que les effets du cobalt sur le CaMKII et les niveaux de calcium dans les cellules cardiaques contribuent à cette réduction de la contraction. Les résultats de l’étude mettent en évidence le potentiel d’intervention précoce et de prévention des effets nocifs du cobalt sur le cœur.
L’équipe de recherche comprenait des scientifiques de l’Institut de pharmacie et de sciences biomédicales de Strathclyde (SIPBS) et du département de génie biomédical de l’université, ainsi que des cliniciens orthopédistes de l’hôpital universitaire Queen Elizabeth.
Le Dr Susan Currie, lecteur au SIPBS, dirige la recherche.
Les arthroplasties de la hanche sont le traitement actuel des cas avancés d’arthrite. Cependant, il existe maintenant des preuves très solides d’un lien entre les arthroplasties de la hanche où des métaux tels que le cobalt et le chrome sont utilisés dans les appuis articulaires artificiels, et la possibilité de développer des complications cardiaques. »
Dr Susan Currie, lectrice, SIPBS
«Bien que toutes les arthroplasties de la hanche ne contiennent pas de cobalt, pour celles qui en contiennent, les niveaux de cobalt peuvent augmenter avec le temps dans la circulation sanguine des patients et le métal peut s’accumuler dans divers organes du corps, y compris le cœur. Sans traitement, cela peut endommager le cœur et, dans certains cas, entraîner une insuffisance cardiaque, mais les médecins ne peuvent pas dire si, ni quand, les patients ayant subi une arthroplastie de la hanche développeront des complications cardiaques.
« Bien que l’on sache que le cobalt dans certaines arthroplasties de la hanche a le potentiel de causer des complications cardiaques, notre recherche est la première fois qu’un moyen robuste de mesurer le risque a été trouvé. C’est également la première fois qu’un lien entre les changements induits par le cobalt dans les niveaux de calcium dans les cellules du muscle cardiaque et la réduction de la contraction du cœur a été identifié. La cimentation de ces connaissances permettra à d’autres études de se concentrer sur de nouveaux traitements pour réduire ou prévenir les effets toxiques du cobalt chez les patients ayant subi une arthroplastie de la hanche.
« Nos découvertes confirment un mécanisme par lequel le cobalt peut avoir un impact négatif sur la fonction cardiaque. Cela a des implications importantes en termes de soins pour les personnes qui ont subi une arthroplastie de la hanche contenant du cobalt et qui peuvent donc être exposées à un risque accru de développer des complications cardiaques à plus long terme.
