Le PRP (Plasma riche en plaquettes) est un concentré de plaquettes (2 à 5 fois le taux normal), obtenu par centrifugation de sang autologue (prélevement sur le patient d'environ 15 cc), qui permet d'enlever partiellement les autres composés du sang (globules rouges et blancs).

L’arthrose (OA) est aujourd’hui reconnue comme une maladie articulaire non seulement dégénérative mais aussi inflammatoire. C’est une pathologie complexe qui affecte tous les tissus articulaires, notamment le cartilage, l’os sous-chondral, la membrane synoviale, les ligaments et les tendons. Il s’agit d’une atteinte chronique de l’articulation, marquée par une destruction progressive du cartilage articulaire, entraînant douleur et perte de fonction. Figure 1: Organisation en zones du cartilage articulaire adulte selon leur profondeur dans le tissu. La composition en collagènes et en protéoglycannes varie avec la profondeur, la zone superficielle étant la plus riche en collagènes et la zone profonde la plus riche en protéoglycannes. ZS : zone superficielle, ZT : zone de transition, ZP : zone profonde, ZC : zone calcifiée.  L’arthrose est une maladie complexe influencée par le vieillissement, les prédispositions génétiques, les facteurs biomécaniques, l’obésité et les traumatismes. Elle est souvent déclenchée par des blessures mécaniques du cartilage, qui provoquent des changements biomécaniques et biochimiques menant à l’atteinte arthrosique. Le cartilage articulaire, un tissu non vascularisé et non innervé, subit de nombreux changements dus aux microtraumatismes et au vieillissement, entraînant la dégradation de la matrice extracellulaire, des modifications du phénotype des chondrocytes et une réduction du nombre de cellules. En raison de la faible capacité de division des chondrocytes articulaires, ce tissu a une capacité d’autoréparation limitée, ce qui signifie que des blessures mineures peuvent évoluer vers une dégénérescence articulaire. Les petites lésions sont généralement réparées par la migration des chondrocytes, tandis que les plus grandes sont partiellement cicatrisées par la formation de fibrocartilage, qui a des propriétés biomécaniques insuffisantes.

L’arthrose résulte d’un déséquilibre entre les mécanismes de dégradation, influencés par des cytokines cataboliques, et les mécanismes de synthèse et de restauration, stimulés par des cytokines modulatrices et des facteurs de croissance. Ce déséquilibre favorise la dégradation du cartilage. Les premiers changements surviennent à la surface de l’articulation, dans les zones soumises à des forces mécaniques importantes, comme les contraintes de cisaillement. La maladie progresse par poussées et généralement sur une longue période. Au cours de l’étape initiale, suite à une agression du cartilage (déséquilibre mécanique, inflammation synoviale, microtraumatismes...), les chondrocytes, normalement quiescents, subissent un changement phénotypique. Ils vont réagir pour permettre le renouvellement des composants matriciels. . Ils s’organisent en grappe et vont se mettre à proliférer et ainsi augmenter la synthèse des protéines matricielles et des facteurs de croissance (TGF-β, l'IGF et le facteur de croissance de tissu conjonctif (CTGF) . En parallèle vient s’ajouter un phénomène catabolique, avec la production de protéases dégradant la MEC mais aussi de cytokines pro-inflammatoires produits par les chondrocytes et par les cellules de la membrane synoviale (IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-8, TNFα), chemokines et alarmines . La membrane synoviale va recevoir ces signaux et mettre en place une réponse inflammatoire avec le recrutement de monocytes, une hyperémie et une activation des synoviocytes.   - Mort des chondrocytes : 50-75% (grade 3-4) - Perte de coloration Safranine : indique une dégradation de la matrice due à la perte de glycosaminoglycanes. La zone altérée montre une perte de coloration significative s’étendant à tout le cartilage. - Surface : fissures verticales atteignant le milieu du cartilage non-calcifié (grade 3). - Os : aucune altération. Lésions d’arthrose de Grade 2/3 : - Mort des chondrocytes : 25-50% (grade 2-3), principalement dans les zones superficielles et moyennes. - Hypertrophie : présente. - Perte de coloration : s’étend jusqu’au cartilage calcifié avec une coloration plus intense autour des cellules (grade 2). - Surface : fissures verticales jusqu’à la tidemark (grade 2-3). - Os : aucune altération. Les enzymes dégradant la matrice extracellulaire (MEC) incluent principalement les métalloprotéases (MMP : Matrix MetalloProteinase) MMP-1 et MMP-13, qui dégradent le collagène de type II, les aggrécanases MMP-3 (dégradation des protéoglycanes), et la famille des ADAMTS (A Disintegrin And Metalloproteinase with Thrombospondin motifs), ADAMTS-4 et ADAMTS-5. Ces médiateurs solubles, tels que les cytokines, MMP, ADAMTS, ainsi que les facteurs de croissance, sont des régulateurs clés du métabolisme du cartilage. Leur production est étroitement régulée en conditions homéostatiques.  La perturbation de la synthèse et de la composition de la matrice extracellulaire (MEC), ainsi que des niveaux élevés de cytokines inflammatoires dans le liquide synovial, influencent le comportement des chondrocytes, créant une boucle de rétroaction positive qui accélère la progression de l’arthrose. Les chondrocytes possèdent des récepteurs pour les composants de la MEC, sensibles à la stimulation mécanique et aux activateurs cataboliques. Ces événements successifs dans l’arthrose affectent l’intégrité et l’homéostasie de la MEC, entraînant une diminution des protéoglycanes et une augmentation du collagène I. Ces modifications structurelles et compositionnelles de la MEC altèrent progressivement l’environnement biologique et mécanique, influençant significativement l’activité cellulaire des chondrocytes. La dégradation du réseau de collagène semble atteindre un point de non-retour, déclenchant un cercle vicieux. La dégradation des protéines de la matrice du cartilage articulaire produit des fragments, notamment de fibronectine et de collagène, qui stimulent la production de cytokines, chimiokines et MMP inflammatoires. Ces molécules actives incitent à nouveau les chondrocytes à produire des protéases, initiant une nouvelle destruction de la matrice. La destruction de la MEC et l’augmentation du stress oxydatif compromettent la viabilité des chondrocytes, conduisant à leur différenciation hypertrophique et à des réponses pro-cataboliques accrues, établissant ainsi un cercle vicieux.  Il a été montré que l'inflammation chronique dans l'arthrose induit directement les activités cataboliques des chondrocytes. Les chondrocytes répondent ainsi à ce nouvel environnement en synthétisant à leur tour des cytokines cataboliques ce qui finira par conduire à plus de dégradation du cartilage, amplifiant ainsi la boucle de rétroaction positive qui mène à la progression de l'arthrose .  Simultanément à la dégradation de la matrice, il existe une inhibition par les cytokines inflammatoires, des facteurs de croissance qui induisent la synthèse des composants de la MEC : plus particulièrement le TGF-β, l'IGF, et le facteur de croissance de tissu conjonctif (CTGF) [28]. De plus l'inhibition de ces facteurs de croissance, est également responsable de la diminution des activités anaboliques des chondrocytes, amplifiant la boucle de destruction du cartilage . Lors du vieillissement ou de maladies inflammatoires chroniques, ces phénomènes se trouvent augmentés, et accentuent encore le cercle vicieux .   Pour résumé (fig.3): la perturbation de l'équilibre dans l'arthrose est causée par:   - Une augmentation de la synthèse des cytokines cataboliques principalement : IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-8, TNFα, des MMP et des aggrécanases ; - Réduction de la production des inhibiteurs naturels des cytokines cataboliques, des MMP et des aggrécanases. - Inhibition par le chondrocyte arthrosique de la production des composants de la matrice extracellulaire.  Figure 3 : Physiopathologie résumée de l’arthrose (d’après Chevalier X. Pysiopathologie de l’arthrose in Encyclopédie Médico-Chirurgicale, Appareil locomoteur, 14 - 003 – C -10, 2008.)

PRP et arthrose Le PRP est un produit sanguin enrichi en plaquettes, avec une concentration au moins deux fois supérieure à celle du sang normal. Pour être qualifié de PRP, la concentration plaquettaire doit atteindre au moins 200% du nombre de plaquettes dans le sang périphérique.  Les plaquettes, fragments cytoplasmiques des mégacaryocytes de la moelle osseuse, contiennent plusieurs centaines de molécules bioactives dans leurs granules, synthétisées par la cellule mère mégacaryocytaire. Ces molécules incluent des facteurs de croissance, des cytokines, des chimiokines, des molécules d’adhésion et de signalisation. Le PRP est donc riche en cytokines et facteurs de croissance comme le TGF-β, IGF, PDGF et FGF, qui influencent le comportement cellulaire, y compris celui des chondrocytes. Lorsqu’il est injecté dans une articulation arthrosique, le PRP favorise la survie, l’adhérence et la prolifération des cellules mésenchymateuses multipotentes (CSM), facilitant leur recrutement et différenciation en chondrocytes. Il stimule également la production de composants de la matrice cartilagineuse, tels que le PG et le collagène de type II, par les chondrocytes. Ainsi, les facteurs de croissance présents dans le PRP encouragent la réparation du cartilage en induisant la différenciation des CSM et des cellules progénitrices en chondrocytes, ainsi que la formation de matrice cartilagineuse. De plus, certains facteurs de croissance, comme le TGF-β, atténuent les effets cataboliques des cytokines et des MMP (IL-1, IL-6, IL-8, MMP-1 et MMP-13). Il a été démontré que le PRP exerce une action anti-inflammatoire en régulant négativement les voies de signalisation cataboliques dans un milieu de culture. L’analyse biochimique indique que le traitement par PRP ne modifie pas significativement les types de protéoglycanes et de collagènes produits par les chondrocytes porcins, suggérant que les cellules restent phénotypiquement stables en présence de PRP. D’autres composants du PRP, comme l’HGF (Hepatocyte Growth Factor), jouent un rôle crucial dans la motilité cellulaire et, une fois activés, favorisent la migration des cellules souches mésenchymateuses (CSM) vers les sites lésés. Il a été démontré que suite à une lésion du cartilage, les CSM migrent de la membrane synoviale vers le cartilage endommagé, où elles se différencient en chondrocytes et participent à la régénération des tissus. Selon Mishima et al., la réponse chimiotactique du PRP est due à la présence de PDGF, contribuant au recrutement des CSM qui migrent dans les tissus endommagés, déclenchant ainsi la réparation. Concernant les synoviocytes dans l’arthrose, l’étude préclinique d’E. Anitua et al. a montré une augmentation de la production d’acide hyaluronique (HA) en présence de PRP, suggérant que le PRP dans l’injection intra-articulaire pourrait fonctionner comme une source endogène d’HA par les synoviocytes. Les injections de PRP ont un effet direct sur la composition du liquide synovial (augmentation de la teneur en HA) et un effet indirect sur la synthèse locale d’HA par les synoviocytes.  Le PRP, en libérant des facteurs actifs tels que des facteurs de croissance et des cytokines, montre des propriétés anti-arthrosiques prometteuses en agissant sur plusieurs cibles simultanément. Cette approche thérapeutique multi-cible souligne l’importance de la co-délivrance d’un cocktail de molécules pour interrompre le cycle de progression de l’arthrose. Études cliniques : PRP et arthrose L’arthrose est une indication courante pour les injections de PRP, avec la plupart des études se concentrant sur l’arthrose du genou. Ces études révèlent des résultats cliniquement significatifs, tels que le soulagement de la douleur et l’amélioration fonctionnelle, basés sur les scores WOMAC, KOOS, IKDC et EVA. Toutes les études cliniques réalisées à ce jour ont confirmé la sécurité des injections de PRP, sans signalement d’infection, d’aggravation ou de complication grave. Grâce à ses propriétés anti-nociceptives et anti-inflammatoires, le PRP est un traitement sûr et efficace pour les articulations arthrosiques, réduisant la douleur et ralentissant la progression de la maladie. Il peut également influencer l’homéostasie de l’articulation, réduire l’hyperplasie de la membrane synoviale et moduler les taux de cytokines, ce qui entraîne une amélioration clinique.  Malgré la richesse des publications récentes, de nombreuses incertitudes subsistent concernant l’utilisation du PRP pour traiter l’arthrose. La principale question est la variabilité de la composition du PRP dans les différentes études, ce qui complique la comparaison de son efficacité dans le traitement de l’arthrose par injections intra-articulaires et limite la puissance des résultats. Une autre limitation est la diversité des schémas thérapeutiques des injections, qui n’a pas encore fait l’objet d’un consensus. De plus, plusieurs variables peuvent influencer les résultats, telles que le procédé de préparation du PRP, le calibre de l’aiguille pour le prélèvement sanguin et l’injection intra-articulaire, la concentration en plaquettes, le stockage du PRP, la pré-activation, la concentration en leucocytes, le type d’anticoagulant, l’utilisation d’un anesthésique local, l’injection aveugle ou contrôlée par imagerie, le volume et la fréquence d’injection, le type et la gravité de la maladie, ainsi que des facteurs spécifiques au patient (comorbidité).