Arthrose ou Ostéoarthrite

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