EN ISO 10993-4

La norme EN ISO 10993-4 est une norme publiée par l'Organisation internationale de normalisation (ISO) et adoptée par le Comité européen de normalisation (CEN), intitulée « Évaluation biologique des dispositifs médicaux – Partie 4 : Sélection d’essais relatifs aux interactions avec le sang », c’est-à-dire « Évaluation biologique des dispositifs médicaux – Partie 4 : Sélection d’essais relatifs aux interactions avec le sang ». Elle est communément appelée norme d’hémocompatibilité.

Statut réglementaire et note de version : Le texte de base actuel de la norme est l'ISO 10993-4:2017 (quatrième édition) et a été adopté au niveau européen sous la référence EN ISO 10993-4:2017. Étant donné qu’un amendement de la norme est actuellement en cours d’élaboration, il convient de vérifier, avant le début des travaux, la version consolidée en vigueur ainsi que l’état d’avancement de l’adoption nationale. La norme a été reconnue comme norme harmonisée dans le cadre du règlement européen sur les dispositifs médicaux (MDR 2017/745) ; le statut de reconnaissance et le champ d’application par la FDA (notamment en ce qui concerne certaines sections) doivent être vérifiés avant le dépôt de la demande.

La principale caractéristique de cette norme réside dans le fait qu’elle ne prescrit pas de méthodes d’essai spécifiques, mais fournit plutôt un cadre et une matrice de sélection permettant de déterminer les catégories d’essais à retenir en fonction de la nature et de la durée du contact du produit avec le sang. Par conséquent, la norme ISO 10993-4 n’est pas une « norme de procédure », mais une norme relative au choix des essais ; les méthodes spécifiques à appliquer (par exemple ELISA, cytométrie en flux, MEB, Flow-Loop) sont déterminées sur la base de la littérature pertinente et d’études de validation.

Catégories d'appareils

La norme classe les dispositifs entrant en contact avec le sang en fonction de leurs caractéristiques de contact :

Circuit sanguin indirect (indirect blood path) : dispositifs qui n'entrent pas directement en contact avec le sang, mais à travers lesquels circulent du sang ou des produits sanguins (par exemple, kits d'administration de solutions, kits de transfert)
Voie sanguine directe – contact indirect : dispositifs entrant en contact avec le sang, mais dans lesquels celui-ci ne circule pas (par exemple, aiguilles, cathéters, tubes de prélèvement sanguin)
Circulation sanguine directe – Contact avec le sang circulant : appareils dans lesquels le sang circule en continu (par exemple, circuits extracorporels, appareils d'hémodialyse, pompes à sang)
Dispositifs implantés : dispositifs implantés entrant en contact avec le sang (par exemple, greffons vasculaires, valves cardiaques, stents, systèmes d'assistance ventriculaire)

durée de contact

Limité (limited) : durée du contact inférieure à 24 heures
À long terme (prolongé) : durée d'exposition comprise entre 24 heures et 30 jours
Permanent : durée du contact supérieure à 30 jours

Catégories de tests d'hémocompatibilité

La norme définit cinq grandes catégories de tests et énumère, pour chacune d'entre elles, les critères d'évaluation types :

1. Thrombose

Formation et accumulation de thrombus (évaluation macroscopique et par MEB)
Accumulation de fibrine (ou de fibrinogène) et taux de fibrinopeptide A
Adhérence plaquettaire et formation d'agrégats
Évaluation des thrombus dans des modèles « Flow-Loop » ou des modèles animaux

2. Coagulation

Temps de prothrombine (TP), temps de thromboplastine partielle activée (aPTT)
Taux de fibrinogène, temps de thrombine
Complexe thrombine-antithrombine (TAT), fragment F1+2 de la prothrombine
Autres marqueurs de l'activation de la coagulation

3. Thrombocytes (plaquettes)

Numération plaquettaire et agrégation plaquettaire
Marqueurs de l'activation plaquettaire (P-sélectine/CD62P, β-thromboglobuline, PF4)
Phénotypage de l'activation plaquettaire par cytométrie en flux
Adhérence et propagation des thrombocytes (évaluation microscopique)

4. Hématologie (Hematology)

Hémogramme complet (nombre d'érythrocytes, de leucocytes et de plaquettes, hématocrite, hémoglobine)
Différenciation leucocytaire
Indicateurs d'hémolyse (hémoglobine libre dans le plasma, haptoglobine ; peut également être évaluée à l'aide de l'étalon d'hémolyse ASTM F756)

5. Système du complément (Complement system)

Taux de C3a et de C5a
SC5b-9 (complexe terminal du complément, TCC)
D'autres marqueurs de l'activation du complément, tels que le CH50, le Bb et l'iC3b

Environnements de test

Essais in vitro : contact direct du dispositif ou du matériau avec le sang ; il s'agit de l'approche privilégiée. Les conditions d'essai (source de sang, anticoagulant, température, durée de contact, rapport surface/volume) doivent être choisies de manière à refléter les conditions d'utilisation clinique.
Modèles ex vivo : circulation sanguine contrôlée à travers le dispositif grâce à des systèmes de boucle de circulation ; permet notamment d'évaluer les dispositifs entrant en contact avec le sang en circulation.
Modèles in vivo : évaluation de l'interaction du dispositif avec le sang dans des modèles animaux (par exemple, porc, chien, mouton) ; peut être nécessaire pour les implants et les dispositifs extracorporels.

Wichtiger methodischer Hinweis: Bei Hämokompatibilitätstests ist – anders als bei anderen biologischen Tests – der direkte Kontakt mit Blut anstelle eines Extrakts in der Regel besser geeignet, da das Ziel die Bewertung der Wechselwirkung zwischen Oberfläche und Blut ist. Bei einigen Tests kann jedoch die Herstellung eines Extrakts (ISO 10993-12) zum Einsatz kommen. Die Blutquelle (vorzugsweise menschliches Blut; bei Verwendung von Tierblut sind die Artenunterschiede anzugeben), die Art des Antikoagulans (Heparin, Citrat) und der Zeitpunkt der Prüfung wirken sich direkt auf die Ergebnisse aus.

Les paramètres fondamentaux présentés dans l'étude sont les suivants :

La catégorie de l'appareil et la durée d'exposition ; justification de la matrice de sélection des essais
Les catégories de tests sélectionnées et les critères d'évaluation spécifiques
Origine du sang (humaine/animale), anticoagulant et conditions de préparation du sang
Conditions d'essai : rapport surface/volume, temps de contact, température, vitesse d'écoulement (pour les modèles à écoulement)
Méthodes d'analyse utilisées et plages de référence
Résultats quantitatifs pour chaque critère d'évaluation et comparaison avec le groupe témoin
Contrôles positifs et négatifs, ainsi que critères de validité
Résultat : hémocompatible / non hémocompatible Évaluation et justification
Données relatives à l'incertitude de mesure et à la répétabilité

Dans quel but cet examen est-il réalisé ?

La norme EN ISO 10993-4 est appliquée aux fins scientifiques et réglementaires suivantes :

Évaluation de la sécurité des patients : détermination du risque que présentent les dispositifs entrant en contact avec le sang de provoquer des effets indésirables tels que la thrombose, l'hémolyse, l'activation plaquettaire, la coagulation et l'activation du complément
Conformité aux exigences MDR : mise à disposition des données requises pour l'évaluation de la sécurité biologique dans le cadre du règlement européen sur les dispositifs médicaux (2017/745)
Gestion des risques : évaluation et réduction des risques thromboemboliques et hémolytiques liés aux dispositifs médicaux en contact avec le sang
Développement des matériaux et de la conception : évaluation de l'influence des propriétés de surface (rugosité, hydrophilie, revêtements) et du choix des matériaux sur l'hémocompatibilité
Normalisation du choix des tests : justification scientifique de la série de tests appropriée en fonction de la catégorie de produit et de la durée d'exposition
Assistance pour les dossiers d'autorisation : utilisation dans le cadre du dossier de biocompatibilité pour les demandes déposées auprès de la FDA, conformément au Règlement européen sur les dispositifs médicaux (MDR) et auprès d'autres autorités de réglementation
Bien-être animal (3R) : recours prioritaire à des modèles in vitro et ex vivo, dans la mesure où cela est approprié
Approche fondée sur la force probante : caractérisation chimique (ISO 10993-18), cytotoxicité (ISO 10993-5), effet irritant (ISO 10993-23), sensibilisation (ISO 10993-10) ainsi que d'autres données de biocompatibilité contribuant à l'évaluation globale du produit

La norme EN ISO 10993-4 ne couvre pas à elle seule l'ensemble du profil de biocompatibilité du produit ; de plus, les essais d'hémocompatibilité peuvent ne pas refléter pleinement les conditions d'utilisation clinique du produit. Les résultats doivent être interprétés en tenant compte de la caractérisation chimique, d’autres essais biologiques, de la conception du produit et des données cliniques.

Dans le cadre de nos services « Nano-Test », nous réalisons des évaluations d'hémocompatibilité conformément à la norme EN ISO 10993-4, au sein de notre infrastructure de laboratoire accréditée et dans le respect de notre système de gestion de la qualité, en faisant preuve de rigueur scientifique. Notre gamme de prestations comprend les éléments suivants :

Élaboration d'une stratégie de test et d'un protocole

Détermination de la catégorie du dispositif médical (contact indirect avec le sang, contact direct avec le sang, implantable) ainsi que de la durée de contact (limitée, à long terme, permanente)
Élaboration et justification de la série de tests appropriée conformément à la matrice de sélection des tests de la norme ISO 10993-4
Analyse de la caractérisation chimique disponible (ISO 10993-18) et des données issues de la littérature
Détermination de la source de sang (de préférence du sang humain), de l'anticoagulant et de la stratégie de préparation du sang
Conception des conditions d'essai (rapport surface/volume, temps de contact, température, conditions d'écoulement) de manière à refléter l'utilisation clinique
Planification des contrôles positifs et négatifs ; respect des exigences éthiques et réglementaires

Pour plus d'informations sur les stratégies de test, le choix des kits de test, la planification de la source de sang et de l'anticoagulant, les conditions de réception des échantillons, le calendrier des tests et les procédures de rapport dans le cadre de vos évaluations d'hémocompatibilité conformément à la norme EN ISO 10993-4, n'hésitez pas à contacter Nano-Test.

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