La physiopathologie de l'arthrose

L'arthrose est souvent décrite comme une affection résultant de l'usure des articulations, mais la physiopathologie de cette affection est beaucoup plus complexe que cela. Cela implique une série de changements au niveau cellulaire qui entraînent des lésions du cartilage, des membranes synoviales et des os.

Aussi connue sous le nom de maladie dégénérative des articulations, l'arthrose est la forme d'arthrite la plus courante et représente environ 59% de tous les cas d'arthrite. Elle se trouve principalement dans les mains, les hanches et les genoux.

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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 d'un mouvement sain - un niveau sain de cartilage articulaire permet aux os de glisser facilement les uns sur les autres. Son réseau est principalement composé d'eau, de collagène et de protéines glycosylées. Des cellules hautement spécialisées appelées chondrocytes se trouvent également au sein de ce réseau.

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

Les dommages au cartilage articulaire s'accompagnent de quatre changements. La première est la fibrillation matricielle, au cours de laquelle le réseau de cartilage, connu sous le nom de matrice, qui compose le cartilage 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.

Faits intéressants sur le cartilage, qui est essentiel à la fonction articulaire

Dans l'arthrose, 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 en acides aminés
• Étape 2: La fibrillation et l'érosion ont lieu. Des fragments de collagène et de protéines commencent à s'infiltrer dans le liquide synovial, qui est conçu pour réduire la friction entre les articulations
• Étape 3: réponse inflammatoire du corps aux deux premiers stades, qui provoque d’autres dommages au cartilage

Comment les dommages surviennent

Lorsque la réponse inflammatoire commence, elle libère de l'interleukine-1, une cytokine qui contribue à la dégradation du cartilage. -1 est libéré, il favorise d'autres dommages au cartilage en contrôlant la biodisponibilité de protéases spécifiques. Pour ce faire, il encourage des enzymes spécifiques à décomposer la protéine dans l'articulation en polypeptides et acides aminés plus petits. Il en va de même pour une autre cytokine, le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-alpha), qui peut stimuler certaines enzymes appelées métalloprotéinases matricielles (MMP) qui peuvent gravement endommager la matrice de l'articulation.

D'autres 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 d'arthrose, car cette enzyme est également un acteur clé dans la dégénérescence de la partie de la matrice articulaire qui n'inclut pas de collagène.

En ce qui concerne l'arthrose, les conditions affectant d'autres parties du corps telles que l'obésité, l'instabilité articulaire, le désalignement des articulations et les traumatismes peuvent contribuer à la dégradation des systèmes articulaires chez les personnes souffrant d'arthrose.

Arthrose et vieillissement

Bien que l'arthrose s'aggrave avec l'âge, elle ne fait pas partie du processus de vieillissement normal. Les dommages aux cellules articulaires causés par le vieillissement sont dus à la sénescence cellulaire, tandis que, dans l'arthrose, les articulations peuvent être endommagées par des blessures, l'obésité et la surutilisation des articulations liées au travail.

Membranes synoviales

La membrane synoviale est un tissu conjonctif tapissant les articulations et produit du liquide synovial. Chez les personnes souffrant d'arthrose, 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 errant dans le liquide synovial. conduit ensuite à une dégradation supplémentaire du cartilage car au fil du temps, lorsque l'articulation perd son cartilage, le liquide synovial commence à s'échapper de l'articulation, entraînant un amincissement permanent et une perte de viscosité.

Moins de liquide synovial amortissant le mouvement de l'articulation signifie également un frottement os sur os et plus de dommages. Lorsque le liquide synovial devient suffisamment mince, les substances inflammatoires commencent à toucher directement ou à entrer en contact avec les cellules nerveuses à l'intérieur de l'articulation, entraînant des douleurs. Plus la perte de liquide synovial est importante, plus vite le cartilage se détériore.

Synovium et le liquide synovial gardent vos articulations en bonne santé

Des os

Lorsque les os perdent le coussin protecteur du cartilage en raison des dommages causés par l'arthrose, ils commencent à se frotter. Les articulations peuvent alors devenir raides et moins capables de tolérer l'impact des mouvements réguliers, mettant plus de pression sur le cartilage intact restant à mesure que la maladie progresse. Lorsqu'il n'y a plus de cartilage dans les articulations, un frottement os sur os se produit.

L'os subit ensuite un processus connu sous le nom de remodelage, est un processus qui comprend l'érosion osseuse, la dégénérescence du cartilage et la formation d'éperons osseux est ceux avec des conditions arthritiques. Le processus de remodelage peut entraîner une altération supplémentaire de la fonction articulaire.

Éperons osseux et kystes

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

L'arthrose peut également entraîner le développement de kystes osseux, qui sont des sacs remplis de liquide qui se forment à l'intérieur des articulations endommagées. Des lésions de la moelle osseuse sont également présentes dans l'arthrose et peuvent être attribuées à un remodelage causé par un mouvement articulaire inapproprié, une charge portante et une surcharge mécanique des articulations endommagées.

Os sous-chondral

Chez les personnes souffrant d'arthrose, des modifications de l'os supportant le cartilage articulaire (os sous-chondral) se produisent. L'os sous-chondral se trouve dans la plupart des articulations, y compris celles touchées par l'arthrose, 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 l'os sous-chondral. Étant donné que les lésions du cartilage articulaire sont le principal moteur de l'arthrose, ces modifications de l'os sous-chondral n'ont pas reçu autant d'attention dans le passé. Cependant, ils sont aujourd'hui considérés comme un élément essentiel de la pathogenèse de l'arthrose. Chez les personnes souffrant d'arthrose, l'os sous-chondral est ramolli et décoloré en raison du processus de remodelage.

Traitement

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

Médicaments

Les symptômes tels que la douleur dans les articulations touchées et la sensibilité peuvent être aidés par l'utilisation d'antalgiques tels que l'acétaminophène, les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) et d'autres analgésiques chroniques tels que la duloxétine (Cymbalta).

Utilisation à long terme d'AINS pour la douleur chronique et les effets secondaires potentiels

Les injections

Les injections de cortisone sont utilisées pour aider à soulager la douleur, mais les corticostéroïdes peuvent endommager davantage les os se connectant à l'articulation. Cela peut être dû au fait qu'ils peuvent inhiber la capacité du corps à absorber le calcium et entraîner un affaiblissement des os et une perte osseuse. Chez les personnes souffrant d'arthrose, l'affaiblissement et la dégradation des os peuvent entraîner la progression de la maladie.

Les injections de lubrification sont effectuées à l'aide d'acide hyaluronique et visent à fournir plus de coussin pour aider à réduire l'impact sur l'articulation endommagée.

Thérapie physique

Certains exercices de physiothérapie peuvent aider à développer les muscles qui entourent une articulation endommagée, ce qui peut réduire la tension ressentie dans la région et soulager la douleur. L'ergothérapie peut également être utilisée pour aider une personne souffrant d'arthrose à faire face à son état en modifiant la façon dont elle accomplit ses tâches quotidiennes pour éviter d'exercer une pression inutile sur les articulations endommagées.

Opération

Des traitements chirurgicaux sont disponibles lorsque d’autres formes n’aident pas à soulager les symptômes douloureux de l’arthrose, notamment:

• Réalignement osseux: Autrement connu sous le nom d'ostéotomie, cette chirurgie est réalisée en ajoutant ou en supprimant un coin osseux. Ceci est fait dans les cas où un côté du corps est plus affecté que l'autre, par exemple au niveau des genoux, et l'équilibrage de la charge peut aider à réduire la pression sur l'articulation 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. Les articulations artificielles pouvant éventuellement nécessiter un remplacement, ce type de chirurgie n'est généralement pratiqué que dans les cas graves.

La procédure d'ostéotomie est une option pour la chirurgie articulaire

Nouvelles thérapies

Une nouvelle compréhension de la physiopathologie de l'arthrose a conduit à des études sur d'autres 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. Ciblant spécifiquement la dégénérescence du cartilage articulaire, les médicaments anabolisants tels que Spriferim et BMP-7 se sont révélés prometteurs dans la réparation et la reconstruction du cartilage. Les médicaments anti-cataboliques, en particulier les inhibiteurs de MMP, sont également explorés comme une option viable pour les personnes souffrant d'arthrose en raison de leur capacité à bloquer la dégénérescence du cartilage.

Une autre option de traitement à l'étude est la thérapie régénérative utilisant des cellules souches. Bien que les cellules souches injectées dans l'articulation touchée du corps aient tendance à disparaître en peu de temps, les effets immunomodulateurs qui conduisent souvent à une aggravation du cas d'arthrose se sont avérés durables. On a également constaté que la thérapie améliorait la biomécanique des articulations affectées par des conditions arthritiques et retardait le rétrécissement des articulations touchées.

Des traitements prometteurs utilisant des bisphosphonates sont également en cours d'élaboration, mais ils pourraient ne fonctionner que pour un groupe spécifique de patients souffrant d'arthrose. Les bisphosphonates sont des médicaments conçus pour ralentir la perte de densité osseuse. Les personnes atteintes d'arthrose subissent généralement un épaississement osseux accompagné de lésions et d'éperons 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 qui sont aux premiers stades de l'arthrose.

Il existe également un nouveau traitement conçu pour neutraliser une protéase ostéolytique qui peut favoriser la perte de calcium dans les os. Les essais sur les 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.

L'arthrose provoquant 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 l'inflammation qui pourrait entraîner un gonflement et une douleur dans la zone touchée. Le ciblage de signalisation pro-inflammatoire peut également être une nouvelle option de traitement efficace pour aider à réduire l'inflammation. Bien que ces thérapies ne guérissent pas l'arthrose ou aident à reconstruire le cartilage perdu, elles pourraient aider à gérer la douleur.

Avec l'avancement de la compréhension, de nouvelles options de traitement pour l'arthrose peuvent commencer à donner de l'espoir aux personnes atteintes de cette maladie.