La physiopathologie de larthrose

Larthrose est souvent décrite comme une condition résultant de lusure des articulations, mais la physiopathologie de cette condition est beaucoup plus complexe que cela. Elle implique une série de changements au niveau cellulaire qui entraînent des lésions du cartilage, des membranes synoviales et des os.

Également connue sous le nom de maladie dégénérative des articulations, larthrose est la forme darthrite la plus courante et représente environ 59 % de tous les cas darthrite.1 Elle se trouve principalement dans les mains, les hanches et les genoux.

Luis Alvarez / Getty Images

Cartilage articulaire

Le cartilage articulaire, également connu sous le nom de cartilage hyalin, est un type de cartilage situé aux extrémités des os, où ils se rencontrent et forment des articulations. Ce type de cartilage est responsable dun mouvement sain. Un niveau sain de cartilage articulaire permet aux os de glisser facilement les uns sur les autres. Sa structure est un réseau composé principalement deau, de collagène et de protéines glycosylées. Des cellules hautement spécialisées appelées chondrocytes se trouvent également dans ce réseau.2

Le cartilage articulaire ne peut pas repousser seul et est dépourvu de vaisseaux sanguins, de nerfs et de vaisseaux lymphatiques. La capacité des chondrocytes à régénérer le cartilage environnant est limitée.

Les dommages au cartilage articulaire saccompagnent de quatre changements. Lune est la fibrillation matricielle, au cours de laquelle le réseau de cartilage, appelé matrice, commence à se ramollir, laissant des fentes ou des espaces entre les cellules. Le cartilage développe alors des fissures et des ulcères, et la surface articulaire commence à se désintégrer.

Dans larthrose, la santé du cartilage articulaire joue un rôle central dans le bon fonctionnement des articulations. Les dommages au cartilage articulaire se produisent en trois étapes:

• Étape 1 : Les protéines du cartilage commencent à se décomposer. Ils se transforment de protéines complètes en polypeptides et acides aminés.

• Étape 2 : La fibrillation et lérosion ont lieu. Des fragments de collagène et de protéines commencent à sinfiltrer dans le liquide synovial, conçu pour réduire la friction entre les articulations.

• Étape 3: La réponse inflammatoire du corps aux deux premières étapes déclenche dautres dommages à la

Comment les dommages se produisent

Lorsque la réponse inflammatoire commence, elle libère linterleukine-1, une cytokine qui contribue à la dégradation du cartilage.3 Lorsque linterleukine-1 est libérée, elle favorise dautres dommages au cartilage en contrôlant la biodisponibilité de protéases spécifiques. Pour ce faire, il encourage des enzymes spécifiques à décomposer la protéine dans larticulation en polypeptides et acides aminés plus petits. Il en est de même pour une autre cytokine, le tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha), qui peut stimuler certaines enzymes appelées métalloprotéinases matricielles (MMP) pouvant endommager gravement la matrice de larticulation.

Dautres enzymes, appelées collagénases, peuvent également décomposer le collagène et nuire à la santé des articulations. La stromélysine, ou MMP-3, se trouve en grande quantité chez les personnes souffrant darthrose, car cette enzyme est également un acteur clé dans la dégénérescence de la partie de la matrice articulaire qui ne contient pas de collagène.

Les affections affectant dautres parties du corps telles que lobésité, linstabilité articulaire, le désalignement des articulations et les traumatismes peuvent contribuer à la dégradation des systèmes articulaires chez les personnes souffrant darthrose.4

Arthrose et vieillissement

Bien que larthrose saggrave avec lâge, elle ne fait pas partie du processus normal de vieillissement. Les lésions cellulaires articulaires causées par le vieillissement sont dues à la sénescence cellulaire, alors que, dans larthrose, les articulations peuvent être endommagées par les blessures, lobésité et la surutilisation des articulations.

Membranes synoviales

La membrane synoviale est un tissu conjonctif qui tapisse les articulations et produit du liquide synovial. Chez les personnes souffrant darthrose, lorsque le cartilage commence à se décomposer et se fraye un chemin dans le liquide synovial, cela entraîne une inflammation de la membrane synoviale.

En effet, les macrophages synoviaux, les cellules qui induisent la production de cytokines pro-inflammatoires, peuvent déclencher une réponse immunitaire inflammatoire à des morceaux de cartilage perdus dans le liquide synovial.5 Cela conduit ensuite à une dégradation supplémentaire du cartilage car, avec le temps, à mesure que larticulation perd son cartilage, le liquide synovial commence à séchapper de larticulation, entraînant un amincissement permanent et une perte de viscosité.

Moins de liquide synovial amortissant le mouvement de larticulation signifie également une friction os sur os et plus de dommages. Lorsque le liquide synovial samincit suffisamment, les substances inflammatoires commencent à toucher directement ou à entrer en contact avec les cellules nerveuses de larticulation, entraînant une douleur.6 Plus le liquide synovial est perdu, plus le cartilage se détériore rapidement.

OS

Lorsque les os perdent le coussin protecteur du cartilage en raison des dommages causés par larthrose, ils commencent à se frotter les uns aux autres. Les articulations peuvent alors devenir raides et moins capables de tolérer limpact dun mouvement régulier, mettant plus de stress sur le cartilage intact restant à mesure que la maladie progresse. Lorsquil ny a plus de cartilage dans les articulations, il se produit une friction os sur os.

Los subit ensuite un remodelage, un processus qui comprend lérosion osseuse, la dégénérescence du cartilage et la formation déperons osseux. Le processus de remodelage peut entraîner une détérioration supplémentaire de la fonction articulaire.7

Éperons osseux et kystes

Les ostéophytes, ou éperons osseux, commencent à se développer. Les éperons osseux sont des excroissances osseuses lisses et, bien quils ne causent généralement pas de douleur, ils sont associés à des symptômes douloureux sils commencent à irriter les tissus avec lesquels ils entrent en contact.

Larthrose peut également entraîner le développement de kystes osseux, qui sont des sacs remplis de liquide qui se forment à lintérieur des articulations endommagées. Des lésions de la moelle osseuse sont également présentes dans larthrose et peuvent être attribuées à un remodelage causé par un mouvement incorrect des articulations, une charge et une surcharge mécanique des articulations endommagées.8

Os sous-chondral

Chez les personnes souffrant darthrose, des modifications de los soutenant le cartilage articulaire (os sous-chondral) se produisent. Los sous-chondral se trouve dans la plupart des articulations, y compris celles touchées par larthrose, comme les genoux et les hanches. Il peut également être trouvé dans les petites articulations des mains et des pieds.

En règle générale, des lésions de la moelle osseuse et des kystes osseux se produisent dans los sous-chondral. Étant donné que les dommages au cartilage articulaire sont le principal moteur de larthrose, ces changements dans los sous-chondral nont pas reçu autant dattention dans le passé. Cependant, ils sont maintenant considérés comme un élément vital dans la pathogenèse de larthrose.9 Chez les personnes souffrant darthrose, los sous-chondral est ramolli et décoloré en raison du processus de remodelage.

Traitement

Actuellement, les options de traitement de larthrose sont limitées. Les dommages causés aux articulations sont irréversibles et, par conséquent, le traitement de larthrose implique généralement la gestion des symptômes.

Médicaments

Les symptômes tels que la douleur dans les articulations touchées et la sensibilité peuvent être soulagés par lutilisation danalgésiques tels que lacétaminophène, les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) et dautres analgésiques chroniques tels que Cymbalta (duloxétine).

Injection

Les injections de cortisone sont utilisées pour aider à soulager la douleur, mais les corticostéroïdes peuvent endommager davantage les os qui se connectent au niveau de larticulation. Cela peut être dû au fait quils peuvent inhiber la capacité du corps à absorber le calcium et conduire à laffaiblissement des os et à la perte osseuse.10 Chez les personnes souffrant darthrose, laffaiblissement et la dégradation des os peuvent entraîner la progression de la maladie.

Les injections de lubrification sont effectuées à laide dacide hyaluronique et visent à fournir plus de coussin pour aider à réduire limpact sur larticulation endommagée.

Thérapie physique

Certains exercices de physiothérapie peuvent aider à renforcer les muscles qui entourent une articulation endommagée, ce qui peut réduire la tension ressentie dans la région et soulager la douleur. Lergothérapie peut également être utilisée pour aider une personne souffrant darthrose à faire face à son état en modifiant la façon dont elle effectue les tâches quotidiennes afin déviter dexercer une pression inutile sur les articulations endommagées.

Chirurgie

Des traitements chirurgicaux sont disponibles lorsque dautres interventions naident pas à soulager les symptômes douloureux de larthrose, notamment :

• Réalignement osseux : Autrement connu sous le nom dostéotomie, cette chirurgie est réalisée en ajoutant ou en retirant un coin dos. Cela se fait dans les cas où un côté du corps est plus touché que lautre, comme les genoux, et léquilibrage de la charge peut aider à soulager la pression sur larticulation endommagée.

• Remplacement articulaire : Dans les cas les plus graves, un chirurgien peut recommander un remplacement articulaire complet. Cela se fait en enlevant certaines surfaces du joint endommagé et en les remplaçant par des pièces en plastique et en métal. Comme les articulations artificielles peuvent éventuellement nécessiter un remplacement, ce type de chirurgie nest généralement pratiqué que dans les cas graves.

Nouvelles thérapies

Une nouvelle compréhension de la physiopathologie de larthrose a conduit à des études dautres options de traitement prometteuses. En raison du rôle que jouent les MMP dans la progression de la maladie, les chercheurs développent de nouveaux médicaments conçus pour inhiber ces effets.11 En ciblant spécifiquement la dégénérescence du cartilage articulaire, les médicaments anabolisants tels que Spriferim et BMP-7 se sont révélés prometteurs pour réparer et reconstruire le cartilage. Les médicaments anti-cataboliques, en particulier les inhibiteurs de MMP, sont également explorés comme une option viable pour les personnes souffrant darthrose en raison de leur capacité à freiner la dégénérescence du cartilage.11

Une autre option de traitement à létude est la thérapie régénérative utilisant des cellules souches. Bien que les cellules souches injectées dans larticulation touchée aient tendance à disparaître en peu de temps, les effets immunomodulateurs qui conduisent souvent à une aggravation des cas darthrose se sont avérés durables. La thérapie sest également avérée améliorer la biomécanique des articulations affectées par des conditions arthritiques et retarder le rétrécissement des articulations affectées.11

Des traitements prometteurs utilisant des bisphosphonates sont également en préparation, mais ils pourraient ne fonctionner que pour un groupe spécifique de patients souffrant darthrose. Les bisphosphonates sont des médicaments conçus pour ralentir la perte de densité osseuse. Les personnes souffrant darthrose présentent généralement un épaississement osseux accompagné de lésions et déperons osseux. Certains ont vu une diminution des lésions de la moelle osseuse après un essai de six mois. Ce type de médicament peut être utile pour ceux qui ont des lésions de la moelle osseuse et sont aux premiers stades de larthrose.11

Il existe également un nouveau traitement conçu pour neutraliser une protéase ostéolytique qui peut favoriser la perte de calcium dans les os. Des essais sur des animaux ont montré que cela était efficace pour ralentir la dégénérescence des os et du cartilage. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si ce type de neutralisation fonctionnera ou non pour les humains.

Étant donné que larthrose provoque une réponse immunitaire inflammatoire, la thérapie anti-cytokine a également été explorée comme une nouvelle méthode de traitement prometteuse. Ce type de médicament entraverait la réponse immunitaire ou la production de cytokines dans les articulations pour aider à réduire linflammation qui pourrait entraîner un gonflement et une douleur dans la zone touchée. Le ciblage de la signalisation pro-inflammatoire peut également être une nouvelle option de traitement efficace pour aider à réduire linflammation.11 Bien que ces thérapies ne guérissent pas larthrose ou naident pas à reconstruire le cartilage perdu, elles pourraient aider à gérer la douleur.

Avec lavancement de la compréhension, de nouvelles options de traitement pour larthrose peuvent commencer à donner de lespoir aux personnes atteintes.