Intérêt de l’injection de plasma riche en plaquettes lors d’arthrose du coude chez le chien

Deux centres hospitaliers, vétérinaire (CHV Frégis) et universitaire vétérinaire (CHUV Oniris), ont collaboré pour effectuer une étude clinique randomisée destinée à évaluer l’efficacité clinique d’injections intra-articulaires de plasma riche en plaquettes (PRP) dans l’articulation du coude chez le chien souffrant d’arthrose (^{photo 1}).

CONTEXTE

La congruence articulaire du coude rend l’arthrose particulièrement douloureuse et handicapante pour le chien. Elle se développe secondairement à une inflammation de l’articulation, le plus souvent due à une dysplasie du coude. Selon la lésion, des traitements chirurgicaux (ablation du processus coronoïde médial, fixation ou ablation du processus anconé, curetage de lésion d’ostéochondrose, etc.) sont possibles, visant à supprimer la douleur et la boiterie et à prévenir le développement de la maladie à long terme. Ce dernier point reste cependant discuté [⁸, ¹⁹, ²²].

Une fois l’arthrose installée, hormis la prothèse totale de coude, seule une gestion hygiénique associée à une gestion médicale permettent de soulager le chien. Récemment, des techniques innovantes apportant une amélioration clinique ont été proposées pour la prise en charge de l’arthrose : ce sont notamment des biothérapies, comme l’injection intra-articulaire de cellules stromales mésenchymateuses ou de plasma riche en plaquettes [⁴¹].

1. Propriétés du PRP

L’action du PRP repose sur la forte concentration en facteurs de croissance contenue dans les plaquettes (TGF- Β1, IGF-1, PDGF, VEGF, FGF, et PDEGF entre autres), qui possèdent des propriétés cicatricielles essentielles dans le cadre de l’arthrose, réduisant l’inflammation, favorisant la réparation et la régénération au sein de l’articulation tout en limitant sa dégradation [²].

Le PRP autologue est obtenu après un prélèvement sanguin, avec ou sans anticoagulant selon les protocoles, suivi d’une centrifugation immédiate. Trois phases sont obtenues : la plus dense composée d’érythrocytes, la moins dense appelée surnageant ou plasma pauvre en plaquettes (PPP), et la phase intermédiaire leuco-plaquettaire (buffycoat). Le PRP correspondant à la phase supérieure du buffy-coat et à la phase inférieure du PPP, la récupération de cette phase PRP varie suivant les protocoles utilisés. Selon la proportion de buffy-coat prélevée, la composition en leucocytes du PRP varie. Dans le cadre du traitement de l’arthrose via une injection intra-articulaire, il est majoritairement préconisé d’utiliser du PRP pauvre en leucocytes et sans érythrocytes (P-PRP, au contraire du L-PRP riche en leucocytes) [⁶¹]. Une méta-analyse en médecine humaine semble également aller dans ce sens : elle rapporte une supériorité du P-PRP par rapport au L-PRP lors d’arthrose du genou, tout en précisant que d’autres travaux sont nécessaires [⁴⁵]. En effet, la présence de leucocytes et d’érythrocytes provoquerait une augmentation de la mort cellulaire et des facteurs proinflammatoires, voire une activation de la voie de l’inflammation NF-κβ [⁶, ⁶¹].

En médecine humaine, la majorité des études cliniques utilisent du PRP assimilable à du P-PRP : quatorze études avec du P-PRP [³, ⁷, ¹², ¹⁵, ²⁴, ³⁰, ³⁶, ³⁸, ³⁹, ⁴⁷, ⁴⁸, ⁵⁰, ⁵², ⁵⁶], huit avec du L-PRP [⁴, ²⁰, ²⁵, ³³, ⁴⁰, ⁴³, ⁴⁹, ⁵³] et six avec des données insuffisantes concernant l’élaboration ou la composition du PRP utilisé [¹, ¹⁸, ²¹, ²⁸, ²⁹, ⁵⁴]. De même, six des dix études cliniques (ou apparentées) effectuées chez le chien utilisent du P-PRP [¹⁶, ¹⁷, ²⁷, ⁵⁵, ⁵⁷, ⁵⁸], trois injectent du L-PRP [²³, ³⁴, ⁴⁶] et une étude fournit peu d’informations sur la nature du PRP employé [⁶³].

De nombreuses méthodes de préparation du PRP sont proposées, tant en médecine humaine que vétérinaire. La composition cellulaire du PRP peut varier considérablement selon le kit, les choix de prélèvement de l’opérateur ou la composition cellulaire du sang initial. Il est conseillé d’effectuer une numération formule sanguine et une analyse du PRP avant l’injection, afin de mesurer a minima la teneur en plaquettes et en leucocytes. Une recherche de la concentration en facteurs de croissance peut également être réalisée, mais elle engendre une diminution de la quantité de PRP injectable et un surcoût financier.

2. Effets connus

Les études sur les effets moléculaires du PRP lors d’arthrose montrent principalement :

– une inhibition des deux voies principales de l’inflammation (NF-κβ et COX-2) [⁵, ¹⁰, ⁴²] ;

– un ralentissement du catabolisme du cartilage, ainsi qu’une diminution des métalloprotéinases (MMP) et une augmentation potentielle des inhibiteurs des MMP (TIMPs) [37, 60] ;

– un effet chondroprotecteur [³⁷, ⁶²].

Ces effets se révèlent très intéressants dans le traitement de l’arthrose et sont en partie confirmés par les études cliniques. Chez l’homme, bien que les études ne soient pas dénuées de limites, avec des résultats parfois non concordants et portant majoritairement sur l’arthrose du genou, une tendance à la supériorité ou à la non-infériorité de l’injection de PRP par rapport à celle d’acide hyaluronique est observée [¹², ¹⁵, ²¹, ²⁴, ²⁵, ²⁹, ³³, ³⁶, ⁴⁰, ⁴³, ⁴⁷, ⁵³, ⁵⁴, ⁵⁶].

Chez le chien, le nombre d’études cliniques ou apparentées reste limité [⁹, ¹⁶, ¹⁷, ²³, ²⁷, ³⁴, ⁴⁶, ⁵⁵, ⁵⁷, ⁵⁸, ⁶³]. Néanmoins, les résultats sont majoritairement prometteurs, avec une amélioration significative jusqu’à six mois du score de boiterie, de la douleur arthrosique, voire des paramètres objectifs d’évaluation de la démarche recueillis grâce à un tapis de marche. Ces études reposent cependant sur de faibles échantillons (de quatre à douze individus par groupe d’animaux comparés), exception faite d’une étude récente qui concerne environ trente individus par groupe [⁴⁶]. Concernant l’élaboration du PRP, deux études l’obtiennent à partir du kit ACP® (Autologous Conditioned Plasma, Arthrex), cinq autres ont un protocole propre et trois utilisent d’autres kits commerciaux [¹⁶, ²⁷]. Ces différents protocoles engendrent probablement des compositions différentes de PRP et compliquent les comparaisons entre les différents travaux. Comme vu plus haut, l’analyse de la composition du PRP injecté apparaît nécessaire et faciliterait la mise en parallèle des études. Dans ce contexte complexe, il a été choisi pour l’étude suivante d’utiliser le kit ACP® d’Arthrex permettant l’élaboration d’un PRP selon un protocole précis avec l’obtention d’un PRP pauvre en leucocytes (P-PRP) [²⁶].

ÉTUDE CLINIQUE

1. Objectifs

Cette étude a pour but d’évaluer l’efficacité du PRP administré par injection intra-articulaire dans l’amélioration clinique de chiens souffrant d’arthrose du coude, et de rechercher une différence d’efficacité entre un protocole associant des injections répétées et un protocole à une injection unique.

2. Matériel et méthodes

L’étude dans son ensemble a été approuvée par le Comité d’éthique en recherche clinique et épidémiologique vétérinaire d’Oniris (Cervo). Neuf coudes de neuf chiens, issus de la clientèle du CHV Frégis (Arcueil) et du CHUV d’Oniris (Nantes), ont été inclus et suivis.

Selon les critères généraux d’inclusion, les chiens devaient avoir plus de deux ans, peser plus de 15 kg et être atteints d’arthrose d’un coude. L’arthrose a été diagnostiquée sur la base de l’anamnèse, d’un examen clinique et de radiographies de l’articulation concernée. Lors d’atteinte bilatérale, seul le coude le plus atteint a fait l’objet d’une injection. Les chiens présentant un traumatisme aigu ou une maladie systémique ont été exclus. Une période blanche préalable, sans aucun autre traitement administré aux animaux, devait également être respectée avant le début de l’étude. Cette période s’est étalée sur 14 jours pour les anti-inflammatoires non stéroïdiens, les antibiotiques et les corticoïdes, 30 jours pour les corticoïdes longue action et les arthrocentèses, 90 jours en cas de chirurgie ostéo-articulaire ou de changement d’alimentation. Les chiens recrutés ont ensuite été répartis aléatoirement en deux groupes : le lot 1i a reçu une seule injection à J1, et le lot 3i trois injections consécutives à J1, J8 et J15.

Le PRP a été préparé à l’aide du kit Arthrex ACP® Double Syringe, homologué chez le chien. La centrifugation du sang autologue a été effectuée à 1 500 tours/min pendant 4 minutes, suivie d’une décélération pendant 2,5 minutes, avant d’être injectée stérilement dans l’articulation du chien grâce au système de double seringue stérile (^{photos 2} et ³). Ce protocole est légèrement modifié par rapport aux recommandations actuelles du fabricant (1 300 tours/min pendant 5 minutes), faisant suite aux recommandations d’Arthrex au moment de l’étude. Le volume injecté variait de 2 à 3 ml selon la quantité de PRP récoltée.

Les chiens ont été évalués cliniquement le jour de leur entrée dans l’étude (J1), puis lors de visites de suivi aux jours J8, J15, J36, J64, J85 et si possible au-delà, à la fois par un vétérinaire chirurgien spécialisé et par le propriétaire. Les évaluations vétérinaires ont reposé sur la mesure des angles de flexion/extension (goniométrie) de l’articulation concernée, ainsi que sur le remplissage d’une grille d’évaluation regroupant cinq signes cliniques de gravité croissante, notés de 1 à 5 (^{tableau 1}). Les propriétaires ont complété séparément trois questionnaires d’évaluation de leur chien, permettant d’établir les scores VAS (visual analogue scale), LOAD (Liverpool osteoarthritis in dogs) et CBPI (canine brief pain index).

Le score VAS (échelle visuelle analogue) est un instrument de mesure des caractéristiques ou attitudes subjectives qui ne peuvent pas être mesurées directement et qui évalue la douleur de l’animal, les valeurs allant de 0 (aucune douleur) à 100 (douleur extrême). La validité de ce score reste cependant controversée dans les publications [⁹, ³²]. Le score LOAD (Échelle d’ostéoarthrite chez le chien de l’Université de Liverpool) est utilisé pour évaluer les troubles articulaires canins : les notes des questions individuelles sont additionnées pour fournir un “score de charge” global suggérant la présence et la gravité de la maladie. Validé lors d’arthrose du coude chez le chien, il repose sur cinq questions concernant la mobilité générale du chien et huit sur la mobilité à l’exercice [³¹]. Chaque question propose cinq réponses possibles, notées de 0 à 4. Au final, le score LOAD correspond à la somme des réponses à ces treize questions : si une note basse caractérise un chien actif qui ne souffre pas, à l’inverse plus le résultat est élevé plus l’état de l’animal est perçu comme douloureux par son propriétaire. Enfin, le score CBPI (Répertoire des douleurs canines) permet aux maîtres d’évaluer la gravité de la douleur de leur chien et le degré auquel cette douleur interfère avec la fonction locomotrice. Dix questions quantitatives, notées de 1 à 10, servent à évaluer la douleur et les capacités motrices de l’animal (respectivement quatre et six questions) et une question qualitative à estimer sa qualité de vie. Là encore, le score CBPI correspond à la somme des réponses : un résultat élevé correspond à un animal qui présente une douleur associée à des difficultés locomotrices. Le questionnaire CBPI est validé en français pour l’évaluation de la douleur articulaire chez le chien [⁴⁴].

Ces évaluations, par le vétérinaire et par le propriétaire, ont été effectuées à chacune des visites de suivi. L’ensemble des résultats obtenus a fait l’objet d’une analyse statistique à l’aide de tests utilisant des modèles à effets mixtes, avec un intervalle de confiance de 95 %.

3. Résultats

Ces critères ont permis de recruter et de suivre neuf chiens pendant au moins trois mois (^{tableau 2}), répartis aléatoirement en deux groupes de quatre et cinq individus. Les différences des mesures goniométriques entre les deux lots ne sont pas significatives. De même, une absence d’évolution dans le temps statistiquement significative est observée au sein d’un même groupe.

Le score vétérinaire baisse significativement au cours du temps (p = 0,0072] (^{figure 1}), caractérisant une amélioration clinique chez le chien, notamment concernant la boiterie, l’amplitude de mouvement et la douleur. De même, les trois scores des propriétaires (CBPI, LOAD et VAS) diminuent également significativement selon le temps (p = 0,0020 ; p = 0,0021 ; p = 0,0081 respectivement) (^{figures 2}, ³ et ⁴). Cette décroissance des scores au cours de l’étude reflète l’amélioration du confort de vie des chiens (d’après le propriétaire), avec une diminution globale de la douleur (score VAS), l’amélioration de la mobilité et de l’activité (score LOAD) et celle de la qualité de vie des animaux (score CBPI). Toutefois, les différences observées entre les deux groupes, recevant respectivement une seule injection ou trois injections consécutives, ne sont pas significatives.

Trois des chiens ont pu être suivis plus d’un an après leur inclusion dans l’étude. Deux d’entre eux, suivis pendant douze et treize mois respectivement, conservent jusqu’à aujourd’hui de très bons scores par rapport à leur statut de départ (avant injection). Une légère augmentation des scores par rapport à ceux obtenus à J85 est notée (légère dégradation clinique par rapport à J85). Chez le troisième chien, l’amélioration consécutive au traitement a été suivie d’un retour à un niveau similaire à la situation initiale, quinze mois après son inclusion.

DISCUSSION

Parmi les résultats de l’étude, deux faits marquants sont à retenir :

– les différences entre les deux groupes ne sont pas significatives ;

– une diminution significative de la douleur au fil des suivis est constatée.

1. Différence non significative entre les groupes

Le fait qu’aucun des deux groupes ne montre de supériorité par rapport à l’autre ne permet pas de déterminer quel protocole (une seule injection de PRP ou trois injections à une semaine d’intervalle) est le plus efficace dans la gestion de la douleur arthrosique chez le chien. Ainsi, le protocole comportant une seule injection de PRP semble suffire à obtenir une amélioration clinique significative pendant au moins trois mois. Dans les publications, le nombre d’injections effectué est variable. Les deux études utilisant de l’ACP® chez le chien ont suivi un protocole d’une et cinq injections respectivement, avec des améliorations cliniques dans les deux cas [¹⁶, ²⁷]. De même, en médecine équine, deux études montrent des améliorations cliniques chez les chevaux avec une seule injection ou avec trois injections [¹¹, ³⁵]. Les travaux qui comparent des protocoles d’une seule injection ou de plusieurs sont rares. Une étude clinique montre la supériorité de plusieurs injections en médecine humaine, tandis qu’une étude expérimentale récente chez le cochon d’Inde souligne une persistance de l’effet anti-inflammatoire à long terme seulement lors d’injections multiples [¹⁴, ²⁹]. Le nombre optimal d’injections chez le chien est donc difficile à déterminer actuellement. Sans doute des effectifs plus importants auraient-ils permis de mettre en évidence une différence entre les deux groupes, différence qui n’apparaît pas ici.

2. Diminution significative de la douleur

Une baisse significative des quatre scores étudiés est notée au fil des suivis. Cela signe une diminution significative par rapport à la situation de l’animal au moment de son inclusion dans l’étude. En l’absence de groupe contrôle, il est considéré que chaque chien est son propre témoin par rapport à sa situation de départ. Il est ainsi possible de conclure à l’efficacité du traitement à base de PRP en ce qui concerne la diminution de la douleur et l’amélioration de la boiterie et du confort de vie de l’animal, efficacité qui s’établit au cours du temps et semble se prolonger pendant trois mois au minimum.

De plus, trois chiens, suivis plus d’un an après leur inclusion, ont tous conservé un niveau élevé d’amélioration pour les différents scores par rapport à leur statut de départ, pendant au moins une année. Ce suivi à long terme laisse envisager une efficacité du traitement durant plusieurs mois, probablement plus d’un an, mais avec des variations individuelles aujourd’hui difficilement prévisibles.

3. Perspectives

Ces résultats, très encourageants, sont concordants avec les publications précédemment citées, tant du point de vue de l’amélioration des scores que de la durée d’efficacité rapportée jusqu’à six mois [¹⁶, ²⁷, ⁵⁵].

4. Limites et biais

Cependant, cette étude n’est pas dénuée de limites et de biais susceptibles de relativiser sa pertinence clinique. Le faible échantillon constitue la principale limite. Si l’objectif initial était de 40 chiens (20 dans chaque groupe), des difficultés de recrutement sont survenues en cours d’étude, probablement dues à la démocratisation du PRP (facilité d’utilisation) dans de nombreuses structures vétérinaires, son emploi ne se limitant plus aux centres hospitaliers. Les exigences des critères d’inclusion et les difficultés à obtenir un suivi à long terme sont également à incriminer, un animal a notamment été exclu en raison de l’absence de suivi.

La deuxième limite majeure est liée aux paramètres présentés, uniquement subjectifs. Si les différents questionnaires utilisés tendent vers une objectivation des observations cliniques, ils ne sont pas aussi fiables que des paramètres objectifs, comme la pression sur un tapis de marche, mesurée dans de nombreuses études précédemment décrites. Cette différence entre des paramètres objectifs et des scores est par ailleurs soulignée dans une étude [⁶⁰]. La restriction à des paramètres subjectifs est notamment liée au coût important que représenterait l’utilisation d’un tapis de marche, non utilisé ici, et qui n’aurait qu’une utilité limitée dans une structure privée. De plus, l’étude ayant eu lieu dans deux centres hospitaliers différents, un biais possible dans le questionnaire vétérinaire, rempli par deux praticiens distincts, est à envisager. Elle présente en outre la limite d’une étude ouverte, l’appartenance à tel ou tel groupe étant connue à la fois par le vétérinaire et par le propriétaire. Cette limite reste cependant à nuancer puisqu’aucun des deux protocoles (une ou trois injections) n’a montré de supériorité par rapport à l’autre avant le début de l’étude, limitant le biais d’interprétation.

Une autre critique, valable pour de nombreuses études de la littérature, peut également être appliquée à la nôtre : l’absence d’information sur le produit injecté. En effet, aucune caractérisation du PRP injecté (concentrations plaquettaire, leucocytaire et érythrocytaire) n’a été réalisée. Toutefois, la standardisation du protocole utilisé (ACP®, Arthrex) a permis d’obtenir un PRP globalement similaire d’un individu à l’autre. De plus, une étude comparant des PRP élaborés par différentes méthodes montre que les concentrations leucocytaires et érythrocytaires du PRP ACP® Arthrex sont remarquablement faibles [²⁶]. Cette composition cellulaire s’inscrit dans la classification des P-PRP (pure PRP) ou LP-PRP (leukocyte-poor PRP) et compterait parmi les PRP d’intérêt majeur en injection intra-articulaire dans le traitement de l’arthrose [⁶]. Enfin, bien que la concentration plaquettaire idéale ne soit pas définie dans la littérature, retenons que, hors d’une méthode complexe d’élaboration (notamment cell-saver), il est difficile d’obtenir une concentration plaquettaire supérieure à deux ou trois fois la concentration sanguine sans une augmentation majeure de la concentration leucocytaire [¹³, ⁵¹]. Ces différents points expliquent le choix du PRP ACP® Arthrex pour ce projet clinique.

L’étude n’inclut pas de groupe contrôle à proprement parler. La situation initiale de chaque chien constitue son point de contrôle pour l’ensemble de l’étude. Si ce point est critiquable, il présente deux avantages majeurs : d’une part, l’ensemble des chiens recrutés reçoivent un traitement à base de PRP, ce qui permet d’éviter d’obtenir des groupes de taille encore plus faible, et d’autre part, d’un point de vue éthique, tous les chiens reçoivent un traitement supposé efficace, au contraire d’un groupe témoin recevant du sérum physiologique. Ce dernier point peut toutefois être discuté, un groupe contrôle pouvant par exemple recevoir de l’acide hyaluronique, mais le coût important de cette molécule et le faible échantillonnage n’ont pas permis de l’envisager.

Lors du dernier suivi, à J85, le score de la douleur n’a pas montré d’augmentation, ce qui signifie que l’efficacité du PRP se prolonge au moins trois mois. Cependant, il aurait été intéressant de suivre l’ensemble des chiens à plus long terme, afin de déterminer la durée d’efficacité. Ce point est néanmoins à nuancer grâce au suivi à plus d’un an de trois chiens.

Enfin, des approximations dans le remplissage des questionnaires ont entraîné la suppression de résultats lors du traitement statistique, ou le recours à des pondérations lors de réponse manquante. Ces approximations sont principalement dues à l’absence de retour du propriétaire (par oubli ou incapacité de réponse). Ces cas restent rares (8,5 % du nombre total des réponses) et ne remettent pas en cause les résultats exposés.

Conclusion

Les conclusions de cette étude relative à l’utilisation du PRP dans le traitement de l’arthrose du coude chez le chien se révèlent donc encourageantes. Cependant, elle ne repose que sur des paramètres subjectifs. Une étude complémentaire est en cours, incluant des prélèvements du liquide synovial des coudes atteints de ces chiens, à J1 puis à J8, J15 et J64. Ils seront analysés afin de suivre l’évolution de différents marqueurs biochimiques. Ces dosages de liquide synovial viendront confirmer ou infirmer les résultats précédents. Les effets cliniques obtenus montrent néanmoins une forte tendance à l’amélioration de la boiterie et de la douleur, durable dans le temps pendant plusieurs mois. Enfin, l’efficacité de l’ACP® dans le traitement de l’arthrose doit être confirmée sur davantage d’échantillons, avec si possible un groupe contrôle recevant de l’acide hyaluronique, ou encore l’injection à d’autres articulations afin à la fois de faciliter le recrutement et d’accroître le champ d’utilisation.

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