Voies moléculaires impliquées dans la douleur au genou

L'arthrose (OA) est la cause la plus fréquente d'invalidité chez les personnes âgées et la plupart des personnes souffrant d'arthrose sont prises en charge dans le cadre des soins primaires. L'arthrose du genou est la forme d'arthrite la plus courante et la cause la plus fréquente de douleur au genou dans le monde. Le taux d'arthrite du genou est aussi élevé que celui des maladies cardiaques et constitue le problème le plus courant chez les personnes de plus de 65 ans. Au Royaume-Uni, 10 % des personnes âgées de 65 à 74 ans consultent leur médecin généraliste au sujet de l'arthrose chaque année. Sur l'ensemble de la population, 4 % consultent leur médecin généraliste à la suite d'une gonarthrose et la moitié d'entre eux (2 %) consultent leur médecin généraliste pour la première fois ou lors d'une poussée aiguë d'arthrose du genou.

Il existe un ensemble considérable de preuves montrant une augmentation du traitement du système nerveux central (SNC) dans l'arthrose. La sensibilisation centrale (SC) est un marqueur de douleur généralisée et augmentée au niveau central qui fait référence aux processus neurophysiologiques qui peuvent se produire dans toute la distribution du SNC, entraînant des changements dans la moelle épinière ainsi que dans le cerveau. La présence de CS augmente la complexité du tableau clinique et affecte négativement une gamme de résultats (par ex. douleur, handicap, affect négatif, qualité de vie) après le traitement. Le CS n'est pas présent chez tous les patients souffrant de douleur chronique, ce qui rend encore plus difficile l'identification de ces patients et la prise de décision pour la bonne approche de gestion. Cliniquement, le SC se manifeste par une hypersensibilité à la douleur, qui s'étend parfois au-delà des générateurs périphériques et est un marqueur de la chronicité de la douleur. Le CS des voies nociceptives est un mécanisme d'amplification clinique de la douleur dans l'arthrose et est présent chez > 20 % des patients souffrant d'arthrose du genou. Cela signifie que chez la majorité des personnes souffrant d'arthrose douloureuse du genou, la douleur au genou devrait être liée à des changements moléculaires dans l'articulation. Le CS pourrait également être associé à des signatures protéomiques discrètes du liquide synovial en raison de la génération par l'articulation de médiateurs chimiques (par ex. facteur de croissance nerveuse) qui entraînent le CS, ou le CS pourrait modérer la relation entre les signatures protéomiques du liquide synovial et les symptômes dus à des altérations du traitement de la douleur. Les modifications radiographiques de l'articulation du genou et les niveaux de douleur sont associés à la perte de cartilage du genou, mais il n'a pas été établi si les indices de CS sont liés aux modifications radiographiques. Des niveaux élevés de CS pourraient augmenter le risque de perte de cartilage en augmentant les niveaux de douleur ou pourraient être associés à des changements déjà existants.

Les chercheurs recruteront 140 personnes souffrant de douleurs au genou liées à l'arthrose. Ils utiliseront également des tests sensoriels quantitatifs standardisés (QST) tels que le seuil de détection de la douleur par pression (PPT), la sommation temporelle (TS) et la modulation de la douleur conditionnée (CPM). Le PPT en particulier a été utilisé dans des études antérieures sur la douleur au genou et est considéré comme une méthode valide et fiable pour établir la sensibilité autour de l'articulation du genou. De même, le TS a été utilisé précédemment pour déterminer si les individus présentent une douleur au genou localisée amplifiée et d'origine centrale. Les paradigmes de la douleur conditionnée sont couramment utilisés pour évaluer la fonction des voies endogènes d'inhibition de la douleur chez l'homme. Dans cette technique, un stimulus test douloureux est évalué en l'absence puis en présence d'un second stimulus également douloureux (conditionnement) appliqué sur une région éloignée du corps. Dans un système nociceptif fonctionnant normalement, la quantité de douleur ressentie avec le stimulus de test primaire sera réduite lors de la présentation du stimulus de conditionnement secondaire. Une diminution de l'inhibition de la douleur expérimentale est observée chez de nombreux patients atteints de syndromes douloureux idiopathiques. Il prédit la tendance à développer de futures douleurs chroniques. Le but de l'utilisation de la QST est d'établir des données objectives et quantifiables qui permettront la stratification des patients en « sensibilisés » et « non sensibilisés » et permettront une analyse plus approfondie.

Le test sensoriel quantitatif est une méthode fiable et valide pour évaluer la présence de CS et démontre une capacité prédictive par rapport aux résultats du traitement musculo-squelettique (MSK). Les tests consistent en un seuil de douleur à la pression (PPT), des seuils ponctués, une sensibilité à la température, une sommation temporelle (TS) et une modulation de la douleur conditionnée (CPM) utilisés pour quantifier les stimuli nocifs ou inoffensifs chez les individus sains et les patients. Le QST a été utilisé, entre autres, comme outil de dépistage et d'évaluation des anomalies sensorielles chez les patients souffrant de troubles de la douleur, ainsi que pour aider à la stratification des patients et évaluer les aspects cliniques du CS périphérique et.

Il a été démontré que la douleur régionale et les symptômes de dépression et/ou d'anxiété facilitent le développement d'une douleur constante. Par conséquent, les signes de dépression ou d'anxiété sont importants pour explorer la corrélation des symptômes à un moment donné. Les signes de dépression et d'anxiété peuvent être identifiés à l'aide de l'échelle d'anxiété et de dépression hospitalière (HADS), qui s'est avérée valide dans plusieurs populations. La réponse au stress implique l'activation du système nerveux sympathique et de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HPA). Toute menace physique ou psychologique à l'homéostasie déclenche la libération de l'hormone de libération de la corticotrophine dans l'hypothalamus et augmente finalement les niveaux d'hormones stéroïdes telles que le cortisol dans le sang et la salive. À court terme, le cortisol aide à répondre aux exigences du stress en mobilisant les réserves d'énergie et aide à la récupération du stress en inhibant la libération supplémentaire de l'hormone de libération de la corticotrophine. Cependant, un stress continu favorise un fonctionnement inadapté de l'axe HPA, qui, à son tour, peut compromettre le métabolisme, altérer la fonction immunitaire et altérer le contrôle cardiovasculaire. Les niveaux de cortisol dans la salive ont été impliqués dans les présentations de la douleur chronique (sévérité de la douleur) et peuvent être considérés comme un biomarqueur biologique utile qui peut être utilisé pour explorer les associations psychopathologiques, le pronostic et les résultats du traitement.

Les informations nutritionnelles recueillies via un questionnaire de fréquence alimentaire standardisé (FFQ) et les preuves métaboliques des sécrétions corporelles peuvent fournir des informations importantes sur l'évolution de l'arthrose, car la présence de glucosamine et de sulfate de chondroïtine dans les échantillons fécaux a montré qu'elle améliorait les symptômes de la maladie et retardait sa progression. Les informations nutritionnelles et les preuves métaboliques provenant d'échantillons fécaux peuvent être utilisées pour explorer les associations du microbiote intestinal avec la sensibilité à la douleur et les niveaux de stress.

L'indice d'arthrose des universités Western Ontario et McMaster (WOMAC), largement utilisé, sera également utilisé pour l'évaluation de l'arthrose du genou. Il s'agit d'un questionnaire auto-administré composé de 24 items et composé de trois sous-échelles couvrant la douleur, la raideur et la fonction physique. Il a été largement utilisé et est considéré comme un outil valide et fiable. Pour évaluer la qualité de vie, la raideur, le bien-être généralisé, les difficultés de sommeil et la compréhension du diagnostic et du traitement, les enquêteurs utiliseront la mesure de résultat rapportée par le patient « The Versus Arthritis Musculoskeletal Health Questionnaire » (MSK-HQ). MSK-HQ couvre un large aspect des conditions musculo-squelettiques, et des études récentes ont montré qu'il est fiable et valide. La fragilité s'est également avérée être un facteur prédictif d'invalidité et un déterminant des résultats du traitement et le questionnaire simple sur la fragilité (FRAIL) est considéré comme un outil valide et fiable à cette fin.

Le test assis-debout de 30 secondes (30CST) et le test « time up and go » (TUG) seront utilisés pour voir si les patients ont amélioré leur condition physique des membres inférieurs. 30CST a montré une excellente fiabilité et validité. Le TUG a été largement utilisé dans les configurations cliniques et est un outil valable pour évaluer la mobilité fonctionnelle nécessaire.

Dans cette étude, le rythme de sommeil des personnes souffrant de changements dégénératifs du genou sera évalué dans le but d'établir si les troubles du sommeil sont impliqués dans le développement du CS. Les troubles du sommeil sont une plainte fréquente des personnes souffrant de douleur chronique, telles que celles souffrant d'arthrose du genou (OA). Les changements dans l'architecture du sommeil peuvent affecter la santé même en présence d'une durée de sommeil apparemment adéquate. Des quantités insuffisantes de sommeil à ondes lentes sont associées à l'hypertension, au diabète sucré de type 2, à une mauvaise cognition et à l'obésité. Les troubles du sommeil sont présents chez 67 à 88 % des personnes souffrant de douleur chronique et ≥ 50 % des personnes souffrant d'insomnie souffrent de douleur chronique. Les chercheurs utiliseront également l'indice de qualité du sommeil de Pittsburgh (PSQI) qui a été utilisé dans plusieurs études et validé pour mesurer les troubles du sommeil. Une mauvaise cognition, ainsi que le sommeil, se sont révélés être un marqueur de la douleur persistante et un trait de la douleur d'origine centrale chez les populations souffrant de douleurs au genou. Le questionnaire sur les échecs cognitifs (CFQ) est un outil valide et fiable pour mesurer les échecs autodéclarés dans la perception, la mémoire et la fonction motrice.

Une échographie musculo-squelettique (MSK-USS) sera également effectuée sur les genoux des participants pour déterminer s'ils présentent une inflammation de la membrane synoviale. Il existe suffisamment de preuves que l'inflammation est présente à tous les stades de l'arthrose. La synovite ou inflammation du liquide synovial est associée à la douleur, à la gravité de la maladie et à la progression de l'arthrose. La synovite se manifeste par un épaississement de la membrane synoviale, une augmentation de la vascularisation et/ou un épanchement articulaire. L'hypertrophie synoviale, la synovite et l'épanchement du genou sont liés à l'arthrite du genou et associés à la douleur du genou dans l'arthrose. Le liquide synovial sera aspiré (sous réserve du consentement du participant), afin d'établir un phénotype fortement associé à l'arthrose. L'étude des biomarqueurs du liquide synovial parallèlement aux caractéristiques cliniques, radiographiques et échographiques est une stratégie pour améliorer la résolution et la stratification en phénotypes d'arthrose ciblables. L'aspiration du liquide synovial sera guidée par ultrasons car elle augmente la précision du placement de l'aiguille par rapport à l'aiguilletage à l'aveugle (95,8 % contre 77,8 %, p <0,001) réduit la douleur procédurale de 43 %, améliore la détection d'épanchement de 200 % et le volume de liquide synovial aspiré de 337 % par rapport à l'aspiration à l'aveugle du liquide synovial. Le guidage échographique réduit également la douleur procédurale (réduction de 43 %) dans les genoux sans épanchement palpable et augmente le taux de répondeurs et la durée thérapeutique de 107 % et 36 % respectivement.

La force isométrique du quadriceps sera également évaluée pour établir les niveaux de force actuels du muscle vaste médial et voir si la force musculaire est associée à une douleur centrale ou à des concentrations synoviales protéomiques. Les déficits de force des muscles quadriceps sont associés à l'arthrose du genou. Les tests isométriques seront effectués à 30 et 60 degrés de flexion selon le protocole d'une étude précédente.

Des échantillons de sang seront également extraits pour évaluer les biomarqueurs (y compris les niveaux sériques et les niveaux d'expression génique de diverses molécules) et pour établir la résistance à l'insuline. Des échantillons d'urine seront prélevés pour identifier l'existence de marqueurs de dégradation du collagène (ex. UTXII) et des marqueurs régulateurs inflammatoires (ex. Marésins).

La collecte et l'étude de ces paramètres peuvent fournir plus d'informations sur les caractéristiques de la douleur au genou, permettre l'examen des corrélations possibles les unes avec les autres et mettre en évidence leurs effets néfastes potentiels sur la santé des articulations du genou.