Arthrose ou Ostéoarthrite ? Jérémie Sellam
Université Pierre et Marie Curie Paris 6 Service de Rhumatologie Hôpital Saint-Antoine, AP-HP, Paris
Arthrose ou Ostéoarthrite ?
« ose » : du grec -ôsis [-ose], « suffixe désignant des maladies non inflammatoires »
Arthrose ou Ostéoarthrite ? • « Cartilage : Substance inerte. » • 1ère description anatomique: « usure du cartilage » Jean Cruveihlier (1824)
Sain
Arthrose
1994, OMS et American Academy of Orthopaedic Surgeons: ça avance « L’arthrose est la résultante des phénomènes mécaniques et biologiques qui déstabilisent l’équilibre entre la synthèse et la dégradation du cartilage et de l’os sous-chondral. Ce déséquilibre peut être initié par de multiples facteurs: génétiques, de croissance, métaboliques et traumatiques. L’arthrose touche tous les tissus de l’articulation di-arthrodiale…. »
A R T H R OSE
OSTEOARTHRITE Os
Cartilage Synoviale
Inflammation
OSTEOARTHRITE Os
Cartilage Synoviale
Inflammation
Arthrose ou Ostéoarthrite • DOGME n°1: « L’arthrose est une usure du cartilage »
Sain
Arthrose
Le cartilage: un tissu dynamique
Anabolisme Synthèse de matrice - Facteurs de croissance -Stress mécanique de faible intensité
Cartilage normal
Catabolisme -Médiateurs solubles : IL1,PGE2 -Stress mécanique de haute intensité
Arthrose/Ostéoarthrite: Rupture de l’homéostasie du cartilage Anabolisme Synthèse de matrice - Facteurs de croissance -Stress mécanique de faible intensité
Déséqu
ilibre
Catabolisme -Médiateurs solubles : IL1,PGE2 -Stress mécanique de haute intensité
Inflammation articulaire Cartilage normal
Arthrose Surexpression des enzymes protéolytiques (métalloprotéases, agrécannases)
Pas une simple usure…le chondrocyte est anormalement activé Phénotype pro-dégradatif
Métalloprotéases, Agrécannases
Médiateurs lipidiques (PGE2)
Inflammation et destruction de la matrice cartilagineuse ↓ quantitative de matrice cartilagineuse Apoptose des chondrocytes
Le rôle des médiateurs solubles et du stress mécanique dans le phénotype pro-dégradatif Stress mécanique
Interaction Ligands-récepteurs
•Cytokines (TNF, IL1), chimiokines •Prostaglandines •Dérivés oxygénés (NO) •Composants de la matrice •Etc.
MAPK NF-kB …
régulation transcriptionelle et post-transcriptionelle COX-2
Chondrocyte
MMPs ADAMTS Cytokines Dérivés oxygénés Prostaglandines Berenbaum, Sellam, Joint Bone Spine 2008
Stress mécanique et activation chondrocytaire
Pool de fragments de cartilage
Boîte de culture Biopress
COX-2 Phospholipids cPLA2
sPLA2
mPGES-1
Arachidonic acid COX-1
COX-2
cPGES
mPGES-1
PGE2 Gosset Arthritis Res Ther 2006
Modulation du phénotype des chondrocytes La différentiation hypertrophique Normal
Arthrose/Ostéoarthrite Erosion
Cartilage articulaire
Tidemark
Collagène II, IX, XI Protéoglycanes
Calcification
↑Collagène X, MMP-13 ↓ Collagène II, agrécanes Petits protéoglycanes, calcification
L’arthrose: une maladie mécanique… Mais aussi une maladie métabolique du cartilage • Deux fois plus d’arthrose digitale chez les obèses
Risque relatif = 1,9
Yusuf et al. Ann Rheum Dis 2009
Arthrose digitale et obésité
Facteurs systémiques ? Adipokines (leptine, visfatine, adiponectine…), diabète Cicuttini et al, J Rheumatol, 1996 Haara et al, Ann Rheum Dis, 2003
OSTEOARTHRITE Os
Cartilage Synoviale
Inflammation
DOGME n°2 « La synovite n’existe pas dans l’arthrose »
Membrane synoviale au cours de la gonarthrose: arthroscopie Normale
Réactionnelle
Inflammatoire
Les études arthroscopiques transversales et longitudinales suggèrent que la synovite: - est fréquente au cours des gonarthroses douloureuses - est corrélée à la sévérité de la chondropathie - pourrait être considérée comme un facteur prédictif d’aggravation de la chondropathie X. Ayral O Cart 2005
Apport de l’IRM dans l’exploration de la synovite ECHELLE SEMI-QUANTITATIVE DE SYNOVITE DANS LA GONARTHROSE
GRADE 1
GRADE 2
GRADE 3
Rhodes et al. Rheumatology 2005
Histologie de la membrane synoviale ECHELLE HISTOLOGIQUE DE SYNOVITE ARTHROSIQUE
≤ 1 perivascular lymphocytic infiltrate
>1 perivascular Diffuse lymphocytic lymphocytic infiltrate infiltrates
PR
Hyperplasie synoviale et infiltrat monocytaire et lymphocytaire et néoangiogenèse Distribution focale adjacente aux zones de chondropathie
Pearle et al. Osteoarthritis Cart 2007
Rôle des macrophages synoviaux dans la dégradation du cartilage arthrosique • Arthrose murine induite à la collagénase • Liposomes de clodronate utilisés pour dépléter la synoviale en macrophages
DIPEN Staining (black)
Control
• Immunomarquage d’un néoépitope reflet de l’activité MMP dans le cartilage Macrophage Depleted Blom et al. Arthritis Rheum. 2007
Le rôle de la synovite dans l’arthrose
Sellam, Berenbaum, Nat Rev Rheumatol 2010
• Facteurs prédictifs de remplacement prothétique dans une cohorte de 585 gonarthrosiques suivis 3 ans Paramètres
Odds ratio (IC 95%)
p
Kellgren Lawrence ≥ III versus < III
4.08 (2.34-7.12)
<0.0001
Epanchement articulaire échographique≥ 4 versus < 4 mm
2.63 (1.70-4.06)
<0.0001
EVA douleur ≥ 60 versus <60 mm
1.81 (1.15-2.83)
0.01
Durée de la maladie ≥ 5 versus < 5 ans
1.63 (1.08-2.47)
0.02
Implication de l’inflammation synoviale dans l’aggravation de l’arthrose
OSTEOARTHRITE Os
Cartilage Synoviale
Inflammation
DOGME n°3 « L’os ne fait que réagir à la perte de cartilage »
Apport de l’IRM dans l’étude de l’os sous chondral
• ↑ ou nouvelles lésions médullaires sous chondrales : ↑ perte cartilagineuse dans la même région (Risque relatif = 2.8 et 3.5) • Les lésions médullaires sous chondrales peuvent prédire la survenue de symptômes lié à une gonarthrose débutante.
Roemer, ARD, 2009 Javaid O Cart 2010
Stress mécanique et os sous-chondral
700
PGE2 production
Unloaded
600
Unloaded
***
400
80
300
***
200
***
100 0
***
10%
ND 1h
*** 2h
4h
IL-6
6h
8h
pg/µg DNA
pg/µg DNA
100
10%
500
MMP-3 production
***
60
40
20
0
ND
ND
Sanchez et al. O&C 2008
Communication os â&#x20AC;&#x201C; cartilage: les microcracks Cartilage
Os sous-chondral Henrotin , Bio Mat Eng, 2009
Communication os – cartilage: l’angiogénèse du cartilage calcifié
Henrotin , Bio Mat Eng, 2009
De l’arthrose à l’ostéoarthrite
OSTEOARTHRITE Os
Cartilage Synoviale
Inflammation
L’arthrose/ostéoarthrite est une maladie inflammatoire parce que :
•Cliniquement, les symptômes sont évocateurs lors des poussées : - douleur d’horaire inflammatoire - épanchement - chaleur locale •Infiltration de corticoïdes •AINS
Le rôle de la synovite dans l’arthrose
Sellam, Berenbaum, Nat Rev Rheumatol 2010
L’arthrose/ostéoarthrite est une maladie inflammatoire parce que: Certains marqueurs plasmatiques d’inflammation peuvent être augmentés. r = 0.72, p=0.001
Indice articulaire
CRP ultra-sensible (mg/L)
p = 0,001
Arthrose digitale Arthrose digitale Érosive (n=67) Non érosive (n=31)
CRP ultra-sensible (mg/L)
⇒ Micro-inflammation systémique
Punzi ARD 2005
Conclusion La physiopathologie de l’arthrose en 2011 20ème siècle •Conséquence passive de la sur-utilisation •Une maladie du cartilage •Une maladie dégénerative
OSTEOARTHRITE •Mécanismes cellulaires et moléculaires •Une maladie multi-tissulaire •Une maladie inflammatoire 21ème siècle
L’ère des thérapies ciblées dans l’arthrose
Hunter, Nat Rev Rheumatol, 2011
Et bientôt…
• L’ostéoarthrite ne sera plus…vive les ostéoarthrites !
A bientôt pour la 2ème Journée de l’ostéoarthrite en 2012 !
Merci de votre attention Jérémie Sellam Université Pierre et Marie Curie Paris 6 Service de Rhumatologie Hôpital Saint-Antoine, AP-HP, Paris
http://larhumatologie.canal-medecine.com