Semaine de Rhumatologie Aix Les Bains

Congrès national de rhumatologie

03 - Cristaux de phosphate de calcium basique dans le liquide synovial

Cristaux de phosphate de calcium basique dans le liquide synovial et la membranesynoviale dans les divers stadesde l’arthrose du genou

D. Van Linthoudt 1, V. Chobaz 2, S. Nasi 2, B. Jolles 3, J.-Ch. Gerster 2, A. So 2, N. Busso 2

1. Rhumatologue, Centre Médical des Charmilles, Genève ;2. Département de l’Appareil Locomoteur, Service de Rhumatologie, CHUV, Lausanne ; 3. Département de l’Appareil Locomoteur, Service d’Orthopédie, CHUV, Lausanne
 

Objectif Des dépôts de cristaux de phosphate de calcium basique (PCB, apatite) sont souvent observés dans le liquide synovial (LS), provenant d’articulations atteintes d’une arthrose évoluée. Il en est de même pour la membrane synoviale (MS) analysée à l’occasion d’une arthroplastie. En revanche, de tels dépôts semblent rares dans le LS lorsque l’arthrose est débutante. Le but de cette étude a été de chercher leur présence dans des prélèvements effectués simultanément, dans le LS et la MS du genou de patients présentant une arthrose à des stades radiologiques selon Kellgren et Lawrence (KL) allant de 0 à 4.

Ces cristaux favorisent, in vitro, la libération de cytokines comme l’IL-6 et l’IL-1β qui peuvent être impliquées dans la pathogenèse de l’arthrose. Nous avons donc cherché une éventuelle corrélation entre la présence de ces dépôts avec l’expression de l’IL-6 dans la MS et les taux de l’IL-6 et d’IL-1β dans le LS; nous les avons aussi mis en parallèle avec le degré histologique de la MS et avec le taux d’acide urique dans le LS, lequel pourrait être un témoin de la sévérité de l’arthrose. D’un autre côté, les dépôts de PCB seraient capables d’induire la formation de tissu fibreux. Comme celle-ci pourrait être favorisée par des facteurs de croissance comme le TGFβ, également impliqué dans l’arthrose, nous avons aussi dosé ce facteur dans le LS.

Patients et méthode  Cinquante patients ayant nécessité une arthroscopie thérapeutique ou une arthroplastie du genou pour une gonarthrose ont subi un prélèvement simultané du LS et de la MS au moment de l’intervention.

La répartition des patients en fonction du stade radiologique de KL était de 17 patients sans arthrose (ou stade 0), 9 au stade 1, 8 au stade 2, 5 au stade 3 et 11 au stade 4. Les dépôts de PCB ont été détectés dans la MS par la coloration au rouge d’Alizarine S et/ou de von Kossa. Leur présence a été déterminée dans le culot de centrifugation du LS par la coloration au rouge d’Alizarine S.

En cas de doute, la nature du cristal a été confirmée par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier. Dans le LS, les taux d’IL-6, d’IL-1β et de TGFβ ont été dosés par Elisa; le taux d’acide urique a été quantifié au spectrophotomètre. Dans la MS, l’expression d’IL-6 a été déterminée par immunohistochimie et l’inflammation a été évaluée de manière semi-quantitative (de 0 à 4) sur des coupes adjacentes colorées à l’hématoxyline-éosine.

Résultats Des dépôts de PCB ont été observés, en groupant tous les stades radiologiques,  dans une importante proportion de LS et MS (42% respectivement). Plus particulièrement, 35% des LS et 29% des MS de patients sans arthrose radiologique (KL stade 0) présentaient ces dépôts. Chez les patients présentant un stade 4 selon KL, une forte proportion de patients (54% dans le LS et 91% dans la MS) affichaient des dépôts de PCB. Nous n’avons pas observé de corrélation linéaire entre la prévalence des dépôts dans le culot de centrifugation du LS ou dans la MS et le score radiologique de KL, ni avec le score histologique d’inflammation de la MS ou le taux d’acide urique dans le LS. En revanche, nous avons observé une corrélation significative entre l’inflammation de la MS et le score de KL (p = 0.001).

Les taux d’IL-6 dans le LS étaient similaires en présence ou en l’absence de dépôts de PCB dans le LS ou la MS. L’IL-1β avait une tendance non significative à être abaissée en présence de dépôts de PCB. Il n’y avait pas de corrélation entre les taux d’IL-6 et IL-1β dans le LS et le score de KL. De même, il n’y avait pas de corrélation entre le taux d’acide urique dans le LS et le stade de KL ni avec les taux d’IL-6 et IL-1β. Les taux de TGFβ n’étaient pas augmentés en présence de dépôts de PCB.

 

Conclusion Une importante proportion de patients même sans arthrose radiologique des genoux présente des dépôts de PCB dans leur LS et/ou MS. Leur proportion augmente en fonction du stade de KL mais sans corrélation linéaire. La présence simultanée dans le LS et la MS n’est pas systématique. Leur mise en évidence n’est pas corrélée avec les mesures de l’inflammation que nous avons évaluées, dans le LS ou la MS. L’absence d’augmentation de l’IL-6 ou de l’IL-1β dans le LS et le manque d’expression de l’IL-6 dans la MS chez les patients présentant des dépôts de PCB tout comme l’absence de corrélation avec le stade de KL ne sont donc pas en faveur d’un rôle majeur joué par ces cytokines dans l’évolution de l’arthrose en présence de dépôts de PCB. De même, le TGFβ ne semble pas être impliqué en tant que facteur favorisant la fibrose observée parfois autour des cristaux de PCB.

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