assises2012

ARTHROSE : Une maladie, plusieurs phénotypes Francis BERENBAUM Université Pierre et Marie Curie Hôpital Saint-Antoine, AP-HP, Paris

NORMAL

OSTEOARTHRITIS Subchondral cyst Cartilage

Capsule

Subchondral osteosclerosis

Synovial membrane

Cartilage loss

Synovitis Osteophyte Cartilage erosion

Thickening of the capsule Os sous-chondral

ARTHROSE : LA VISION CLASSIQUE

• Localisation : hanche / genou / main / rachis • « Primitive » versus « Secondaire » • Masculine/Féminine • Classification de Kellgren-Lawrence

OA : a disease of the whole joint

Sellam & Berenbaum. Nature Reviews Rheum Nov. 2010

1

« Arthrose induite au stress mécanique »

•Post-trauma •Dysplasie •Surpoids Facteurs locaux

Role du stress mécanique Mechanical stress

•Cytokines (including chemokines, adipokines) •Prostaglandins •Reactive oxygen species •RAGE ligands •Extracellular matrix components

Interaction Ligands/specific receptors

MAPK NF-kB Others…

Transcriptional and post-transcriptional regulation COXCOX-2

MMPs ADAMTS Cytokines Reactive oxygen species Prostaglandins

F. Berenbaum Primer in the Rheumatic Diseases, 13th Ed. (dec 07)

Obésité, Trauma

Stress mécanique Mechanical stress

chondrocyte COXCOX-2

Perte de

l’homéo stasie

du carti

lage

Arthrose

2

« Arthrose induite au stress métabolique »

•Post-trauma •Dysplasia •Dysplasie

Obésité

Facteurs locaux

Facteurs systémiques

2 fois plus d’arthrose digitale chez les obèses !

RR = 1,9

Yusuf et al. Ann Rheum Dis 2009

Facteurs Systémiques

Stress mécanique

3

Obésité

Stress mécanique

Adipokines

Mechanical stress

chondrocyte

COXCOX-2

Perte de

l’homéo

stasie

du carti

laeg

Arthrose induite par l’obésité

« Arthrose induite au stress métabolique »

•Sd métabolique •Diabète

Obésité

Facteurs locaux

Facteurs systémiques

• • •

•Post-trauma •Dysplasia •Dysplasie

Cohorte de 482 femmes (47 years-old) Gonarthrose avec KL≥ ≥2 Gonalgie Obesity

« cardiométabolic status » (≥ ≥ 2 criteria)

BMI >30

•History of diabetes, antidiabetic drugs, glycemia > 126 g/dL •CRPus ≥ 2 mg/L •HDL ≤45 mg/dL or LDL>160 mg/dL •TG ≥ 200 mg/dL •height/Hip ≥ 0.81 cm •Systolic BP > 135 mmHg, diastolic BP > 85 mmHg or anti-hypertensive drugs

Sowers et al. A Rheum Oct 2009

4

Risque d’arthrose en fonction de l’IMC et des facteurs cardiométaboliques With knee OA n(%)

Odds ratio (IC 95%), p

Non-obese with NO cardiometabolic parameters (n=212)

10 (4,7%)

1

Non-obese WITH cardiometabolic parameters (n=85)

5 (5,9%)

1,28 (0.43-3.87)

Obese with NO cardiometabolic parameters« (n=47)

6 (12,8%)

3.00 (1.03-8.71), p<0.05

Obese WITH cardiometabolic parameters« (n=138)

32 (23,2%)

6.2 (1.93-13.07), p<0.0001

Gonarthrose plus fréquente lorsque les facteurs cardiométaboliques sont présents chez les patients obèses Sowers et al. A Rheum Oct 2009

Arthrose et athérosclérose • Association arthrose digitale et : – Calcifications coronaires OR = 1,42 (1,14-1,76) p=0,002 – plaques carotides OR = 1,25 (1,04-1,49) p=0,016 • Ajusté sur l’âge, le tabac, le cholestérol, les triglycérides, l’IMC, la pression artérielle, la prise de statines

• Association arthrose généralisée et épaisseur intima artère poplitée (ajusté sur le sexe, l’âge, l’IMC)

Jonsson ARD 2009, GARP Jonsson ARD 2009, AGES Reykajvik Study

« Aging-induced Osteoarthritis »

•Viellissement musculosquelettique

•Fragilité matrice •Diabète

•Syndrome métabolique •Hormones

•Post-trauma •Dysplasie •Dysplasia Obésité

Facteurs systémiques

Facteurs locaux

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VIEIILLISSEMENT MUSCULOSQUELETTIQUE

• Sarcopénie • Perte proprioception/équilibre • Augmentation laxité ligamentaire • Sénescence cellulaire

Notion “d’inflammaging”

IL-1 stim./Control MMP-13

8 r=0.57 p=0.0001

6 4 2 0 0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 Donor Age Forsyth et al, J Gerontol Biol Sci, 2005

Proposition pour une nouvelle classification de l’arthrose

Bijlsma, Berenbaum, Lafeber. Lancet 2011

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Physiopathologie de l’arthrose: un nouveau paradigme

Trauma Inflammation locale

Sd Metabolique

Vieillissement

Inflammation de bas grade

Sénescence sécrétoire

ARTHROSE

OA induces experimental Alzheimer’s disease

APP/PS1;Col1-IL1βXAT model Kyrkanides et al. J Neuroinfl 2011

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Levels of inflammatory cytokines are higher in OA compared to healthy sera

Sohn et al. AR&T 2012

Physiopathologie de l’arthrose: un nouveau paradigme Trauma Inflammation locale

Sd Metabolique Inflammation de bas grade

Vieillissement Sénescence sécrétoire

ARTHROSE

Libération systémiques de médiateurs inflammatoires

Alzheimer

Athérosclérose ?

Autres ?

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