L'injection intra-articulaire d'un biomatériau à base de chitosane prévient la progression de l'arthrose expérimentale induite par section du ligament croisé chez le lapin

Introduction
La viscosupplémentation par injection intra-articulaire d’acide hyaluronique est recommandée dans le traitement de l’arthrose. Cependant, l’acide hyaluronique a une faible rémanence articulaire, ce qui limite son efficacité dans le temps. Dans ce travail, nous avons testé un nouveau biomatériau formé par le mélange de billes d’alginate-chitosane (AC) associées à un hydrogel visqueux synthétisé au départ de chitosane (H). Ce nouveau biomatériau breveté offre de nombreux avantages :1) biocompatible et non toxique, 2) composé exclusivement au départ de biopolymères d’origine non animale (chitosane et alginate), 3) les billes qui le composent sont élastiques, déformables et exercent un effet anti-inflammatoire et anti-catabolique sur les chondrocytes.
Matériels et Méthodes
L’arthrose a été induite chez le lapin HYLA albinos par la section du ligament croisé antérieur (LCA). Une semaine après l’intervention chirurgicale, les lapins ont été répartis dans trois groupes expérimentaux et ont bénéficié d’une injection intra-articulaire (900µl) des traitements suivants : billes AC associées à un hydrogel H (Groupe I ; n=7) ; hydrogel H seul (Groupe II ; n = 7) ; liquide physiologique (Groupe III ; n = 7). Des radiographies standards du genou en extension ont été réalisées avant l’intervention et pendant six semaines après l’intervention à raison d’une radiographie par semaine. Après 6 semaines de traitement, les animaux ont été euthanasiés et l’articulation prélevée. Une étude macroscopique du cartilage coloré à l’encre de Chine a été réalisée. Des coupes histologiques colorées à la Safranine-O/fast green provenant des zones portantes dans chaque compartiment ont été évaluées selon le score histologique de l’OARSI (Laverty et al., 2010).
Résultats
L’analyse des clichés radiologiques montrait une diminution significative (p<0,05) des signes radiologiques d’arthrose après 6 semaines dans le groupe I (billes AC + hydrogel H; 1,57 ± 0,2) en comparaison avec les groupe II (hydrogel H; 2,16 ± 0,47) et III (liquide physiologique ; 3,0 ± 0,43). La macroscopie révélait une tendance à l’amélioration de la taille et du grade des lésions dans le groupe I. La sévérité des lésions histologiques étaient significativement diminuée dans le groupe I (10,98 ± 0,72) par rapport au groupe II (14,43 ± 0,57 ; p<0,01) et au groupe III (14,79 ± 0,62 ; p<0,001). Cet effet était visible au niveau des condyles fémoraux et des plateaux tibiaux.
Discussion
L’injection intra-articulaire du mélange bille AC + hydrogel H est plus efficace que l’hydrogel H seul, ce qui suggère que les billes AC jouent un rôle dans l’efficacité de ce nouveau traitement. Cette nouvelle formulation pourrait être utilisée pour le traitement par viscosupplémentation de l’arthrose chez l’homme.
Conclusion
Le nouveau biomatériau formé par le mélange de billes AC et d’un hydrogel visqueux à base de chitosane prévient la progression de l’arthrose chez le lapin.