Research and evaluation of leachable substances from peripherally inserted central catheters used in new-borns and premature infants

Les cathéters centraux à insertion périphérique (PICC-lines) sont des dispositifs médicaux d'abord veineux central utilisés pour la prise en charge des nouveau-nés prématurés. Ils peuvent être constitués de silicone ou de polyuréthane thermoplastique (TPU). Ces matériaux sont réputés être biocompatibles au titre de la norme ISO NF EN 10993 appliquée dans le cadre du règlement européen 2017/745, en particulier concernant les substances extractibles et relargables. Cependant, l'évaluation par le fabricant ne prend en compte que la formulation du matériau et pas les substances néoformées ou ajoutées involontairement. De plus, cette évaluation se base sur une notion de seuil en dessous duquel le fabricant n'a pas à justifier l'utilisation de substances carcinogènes, mutagènes et toxiques pour la reproduction (CMR) de classe 1A ou 1B et de perturbateurs endocriniens (PE). Pour ces derniers, des relations effet-dose non monotones existent. Les nouveau-nés prématurés sont particulièrement à risque vis-à-vis de ces substances. L'objectif de ce travail de thèse a donc été d'évaluer les extractibles et relargables des PICC-lines, notamment par comparaison de PICC-lines explantés à des PICC-lines neufs.Dans un premier temps, nous avons développé une méthode d'extraction adaptée au silicone et au TPU. Nous avons sélectionné la macération qui nous a permis de travailler à 37°C, limitant ainsi les risques de dégradation des matériaux et des substances extraites. Les solvants choisis, acétone et hexane, l'ont été pour leur compatibilité avec les deux matériaux. Les principales substances extraites ont été les monomères des deux matériaux, siloxanes pour le silicone, isocyanates et oligomères de polytétraméthylène glycol pour le TPU. Des antioxydants ont également pu être observés, notamment le butylhydroxytoluène (BHT) et l'Irganox® 1010. Nous avons également pu observer une extraction de baryum, issu du sulfate de baryum (BaSO4) présent comme agent radio-opacifiant. En dehors du BHT (PE soupçonné), ces substances ne sont pas listées comme CMR ou PE, mais semblent malgré tout poser des risques pour la santé humaine. À ce stade, deux éléments ressortent pour la méthode développée : l'extraction à partir du TPU ne semble pas complète et la quantité de siloxanes extraite de certains PICC-lines explantés est supérieure à ce qui est extrait du PICC-line neuf.Nous nous sommes ensuite intéressés aux matériaux en eux-mêmes et à l'impact de la méthode d'extraction sur eux. Nous avons pu identifier la nature chimique du TPU et du silicone et mettre en évidence une interaction forte entre l'acétone et le TPU, interaction qui n'a pas pu être mise en évidence avec le silicone et qui explique en partie la difficulté à extraire les produits qu'il contient. Nous avons également pu mettre en évidence les conséquences de l'extraction du BaSO4 sur l'aspect microscopique ainsi que dans le spectre infrarouge. Notre attention a été attirée par l'Irgacure® 184, également susceptible de comporter des risques pour la santé.La dernière partie de ce travail est constituée des premiers résultats de l'étude clinique PICCADJU. Cette étude a été mise en place afin notamment d'évaluer le risque de relargage chez les nouveau-nés prématurés à partir des PICC-lines explantés. De ces premières observations, nous avons pu voir la présence du BHT et que les monomères et l'Irgacure® 184 sont susceptibles d'être relargués des PICC-lines chez les patients. L'étude PICCADJU se poursuivra après la fin de cette thèse afin de recueillir un nombre d'échantillons suffisant pour tirer des conclusions sur l'exposition des nouveau-nés.