Onde de choc extracorporelle versus phonophorèse utilisant un gel de chitosane-nanoparticules sur les changements fonctionnels et anatomiques détectés avec un algorithme d'analyse de texture basé sur l'intelligence artificielle chez les patients atteints d'arthrose du genou : un essai contrôlé randomisé doublé

L'arthrose (OA) est une maladie dégénérative courante classée au 10ème rang des causes d'incapacités et liée à une comorbidité plus élevée et à une surmortalité. L’arthrose du genou (KOA) est l’une des maladies dégénératives les plus courantes. La KOA est une maladie dégénérative chronique et progressive qui impose un lourd fardeau socio-économique aux systèmes de santé et à la société. La prévalence de l'arthrose du genou a fortement augmenté, atteignant plus du double au cours des 10 dernières années en raison de l'état stable de l'espérance de vie.

KOA est une maladie du cartilage bien connue qui entraîne une dégradation et une perte du cartilage articulaire. Cependant, l'arthrose s'accompagne généralement de modifications de l'os sous-chondral, avec sclérose, kyste osseux et formation d'ostéophytes.

Des études récentes ont rapporté que le remodelage osseux sous-chondral joue un rôle très important dans la KOA, médiateur et précédant les lésions cartilagineuses. L’augmentation de la rigidité de l’os sous-chondral diminue la capacité à disperser les forces de charge au sein de l’articulation du genou, ce qui augmente alors la force exercée sur le cartilage articulaire. Par conséquent, les dommages au cartilage et la progression de l’arthrose se sont accélérés avec le temps. Le traitement des cas précoces de KOA s'est déplacé du cartilage articulaire vers l'os sous-chondral et est devenu une cible thérapeutique potentielle de diverses méthodes thérapeutiques.

Concernant la douleur KOA, de plus en plus de preuves suggèrent que la vascularisation ascendante de l'os sous-chondral joue un rôle plus important que l'invasion descendante des vaisseaux provenant du tissu synovial ou de la synoviale lors de l'érosion du cartilage dans l'arthrose. En conséquence, les orthopédistes se plaignent souvent du fait que la douleur arthrosique n’est pas associée à la présentation radiographique. Des travaux récents ont révélé une relation relativement faible entre la perte de cartilage et les douleurs articulaires liées à l'arthrose.

Alors que différentes approches visant le cartilage articulaire ou les composants synoviaux ont donné des résultats inefficaces et que le mécanisme de diaphonie du cartilage osseux devient progressivement clair, cette étude tentera de confirmer le rôle critique de l'os sous-chondral dans l'arthrose du genou et que l'os sous-chondral pourrait être une mesure de résultat idéale. du traitement de l’arthrose.

Les ultrasons pulsés de faible intensité (LIPUS) et la thérapie extracorporelle par ondes de choc (ECSWT) sont efficaces en tant que méthode non invasive de récupération histopathologique avec une vision plus intense. L'ECSWT a montré son efficacité dans la régression de la KOA précoce associée à l'amélioration du remodelage osseux sous-chondral, à la diminution le nombre d'ostéophytes et peut également augmenter l'activité des ostéocytes. En outre, l’ECSWT pourrait atténuer les activités inflammatoires chroniques dans l’ensemble de l’articulation grâce à une régulation négative des cytokines inflammatoires. De plus, il a été rapporté que l’application de l’ESWT sur l’os sous-chondral du genou augmentait considérablement le volume osseux et le nombre trabéculaire et réduisait la porosité osseuse. Dans l’ensemble, l’ESWT pourrait inverser dans une certaine mesure la pathologie de la progression de l’arthrose.

Des échographies de faible intensité pourraient influencer l'unité osseuse sous-chondrale en cas de non-utilisation des articulations. LIUS, avec sa force de rayonnement acoustique associée, peut atténuer la sclérose osseuse sous-chondrale au cours de la progression de l'arthrose dans des conditions normales d'utilisation des articulations. De plus, si la technologie américaine combinée à des composés bioactifs tels que le chitosane (CS) pouvait améliorer l'efficacité d'encapsulation des composés bioactifs tout en réduisant non seulement la taille des nanoparticules mais également en rétrécissant leur distribution de taille, cela ferait des États-Unis un fournisseur efficace de biomatériaux tels que chitosane. Dans ce contexte, l'inclusion d'interventions mixtes avec les États-Unis pourrait améliorer son effet. Par conséquent, cette étude couplera l'utilisation de la thérapie américaine avec un nouveau matériau vert respectueux de l'environnement appelé chitosane sous forme de gel topique.

Le chitosane apparaît sous forme de protéoglycane dans la matrice extracellulaire (coquilles) de certaines espèces de céphalopodes. La biocompatibilité du chitosane, sa dégradabilité progressive, sa non-toxicité, son activité biologique, ses propriétés anti-inflammatoires et son action antibactérienne font du chitosane considéré comme le meilleur matériau pour l'hydrogel. Certaines études ont utilisé le CS comme injection intra-articulaire pour le KOA et ont conclu que le CS peut favoriser la prolifération des chondrocytes et bloquer les médiateurs inflammatoires et cataboliques. Par conséquent, la phonophorèse utilisant le chitosane pourrait réduire l’inflammation, limiter la dégénérescence du cartilage et améliorer le processus de remodelage osseux sous-chondral.

De plus, il est bien connu que la confirmation du diagnostic de KOA repose sur l'évaluation de la largeur de l'espace articulaire et celle-ci est réalisée par radiographie qui dépend de l'échelle de Kellgren-Lawrence (K-LG). Bien que l'échelle K-LG soit considérée comme l'outil de diagnostic classique le plus utilisé pour le KO, elle présente plusieurs inconvénients, notamment son application à la progression des maladies, son insensibilité au changement ou des incohérences dans les descriptions initiales des auteurs. De plus, sa manière d’évaluer l’efficacité du traitement est limitée car elle utilise principalement des scores de douleur.

En examinant les effets indésirables de la radiologie conventionnelle, de nombreuses études ont signalé la possibilité d'une réaction allergique, des coûts élevés, des délais d'inspection longs et des difficultés à scanner des patients présentant des conditions spécifiques.

En tenant compte de cela, des approches basées sur l'intelligence artificielle (IA) commencent à être utilisées pour résoudre ces problèmes tels que l'identification d'images, l'évaluation des risques préopératoires, la prise de décision clinique et l'analyse de grands ensembles de données, le diagnostic, la surveillance, le pronostic des maladies. maladies rhumatologiques, identifie les facteurs de risque de complications et possède la capacité unique d'anticiper les résultats à l'aide d'algorithmes spécifiques au patient. L’IA joue un rôle essentiel dans l’évaluation du traitement, dans lequel le progrès clé dans la pratique clinique de la rhumatologie réside dans l’innovation des modalités d’imagerie avancées.

L’utilisation de l’IA en orthopédie s’est principalement concentrée sur le développement du Machine learning (ML) et du deep learning (DL) sur ces images. L'apprentissage profond, qui est un sous-ensemble du ML, peut aider à l'interprétation automatique des images médicales, ce qui peut augmenter la précision et la rapidité du diagnostic, signaler les patients les plus urgents et les plus critiques nécessitant une attention immédiate, réduire le nombre d'erreurs humaines causées par la fatigue et/ou inexpérience, alléger la pression sur les professionnels de la santé en réduisant leur charge de travail et, de manière générale, améliorer les soins orthopédiques.

Le processus de remodelage osseux sous-chondral a déjà été signalé comme une physiopathologie importante du KO, alors que la sclérose osseuse sous-chondrale est largement considérée comme la marque de l'arthrose. L'algorithme d'analyse de texture (TA) est utilisé pour détecter les changements dans la densité osseuse sous-chondrale au cours du processus de remodelage. Il a été démontré des résultats encourageants et le potentiel de l’analyse automatisée de texture employant un algorithme d’IA comme outil de diagnostic de l’OA par rapport aux techniques traditionnelles d’AT. La valeur de la structure osseuse (BSV) est considérée comme un estimateur de vraisemblance maximale de l'arthrose, car l'AT automatisée en dépend dans le processus d'analyse et d'évaluation qui mesure la microstructure de l'os sous-chondral tibial en fonction de la zone d'intérêt (ROI). Par conséquent, le but de cette étude est d'explorer la différence entre ECSWT, LIUS et exercices traditionnels concernant la réduction de la douleur, l'amélioration fonctionnelle (autodéclarée et fonction physique) et l'amélioration anatomique des changements microstructuraux de l'os sous-chondral (os tibial trabéculaire).