Le traitement majeur de l'arthrose Glucosamine, sulfate de chondroïtine, ADN-HP et vitamine E

Le cartilage articulaire normal est constitué d'un tissu conjonctif très particulier a l'aspect translucide, ce qui lui a fait donner son autre nom de «hyalin». La fonction du cartilage est double : assurer le glissement des extrémités osseuses avec un coefficient de friction très bas et permettre la transmission et l'amortissement des charges souvent importantes. Le cartilage est l'interface entre l'os sous-chondral et la membrane synoviale et le liquide intra-articulaire. Son épaisseur normale est de 2-4 mm pour une hanche et de 6-7 mm pour un genou. Le cartilage normal ne contient ni vaisseau ni terminaison nerveuse. Il est composé d'une matrice extracellulaire représentant 90 % du volume du cartilage et d'un seul type de cellules, les chondrocytes qui possèdent la capacité d'assurer à la fois la synthèse et la dégradation de la matrice extracellulaire.
Les chondrocytes occupent 10 % du volume du cartilage. Il semble exister un nombre déterminé de cellules qui décroît à partir de l'âge de 20 ans. Un chondrocyte a la capacité de synthétiser la matrice extracellulaire, des enzymes et des cytokines (hormones à activité locale). Sa déformation sous la pression entraîne une activation des microfilaments intracellulaires qui enclenche des phénomènes de transduction intracellulaire puis, in fine, d'activation des gènes.

La matrice extracellulaire est caractérisée par un réseau très serré de fibres de collagène, et de glycoprotéines spécifiques, les protéoglycanes.
Ce sont des molécules hydrophiles ayant un turn-over de 300 à 800 jours. Les protéoglycanes sont constituées de glycosaminoglycanes (kératane sulfate et sulfate de chondroïtine principalement) branchées autour d'une protéine axiale. Elles sont attachées à une molécule d'acide hyaluronique en forme de longue ficelle. Les glycosaminoglycanes possèdent des groupements négatifs : en raison de la présence de ces charges négatives qui attirent à l'intérieur du cartilage des ions positifs tels que le sodium et le calcium, le cartilage est avide d'eau. Toutefois, l'armature de fibres de collagène rend le tissu cartilagineux inextensible et limite l'entrée de l'eau dans le cartilage. Ainsi, lors de la mise en charge d'une articulation, la pression intratissulaire s'élève au niveau du cartilage puis l'eau quitte la région comprimée, provoquant une élévation de la concentration en protéoglycanes, ce qui attire de nouvelles molécules d'eau : ainsi, les charges reçues sont amorties et réparties.
Plus la concentration en protéoglycanes s'élève, plus le tissu résiste à la compression. Quant à la résistance à la traction, elle est essentiellement le fait des fibres de collagène.

Les agressions mécaniques répétées du cartilage entraînent des fissures par rupture et dissociation des fibres de collagène. Celles-ci conduisent à une expansion anormale et à une fragmentation des protéoglycanes, à une hyperhydratation et à un ramollissement du cartilage, source d'un œdème. Sous l'effet d'une hyperpression, une activation simultanée des chondrocytes et des synoviocytes se produit et entraîne une surproduction de collagénase (dénaturant l'organisation du collagène) et de stromélysine (dégradant les protéoglycanes), de prostaglandines, de radicaux libres et de NO (monoxyde d'azote). Ce phénomène induit la mort des chondrocytes, une baisse de l'acide hyaluronique, une altération, une dépolymérisation et une diminution de la taille des protéoglycanes.

Cette accumulation de phénomènes aboutit, dans les zones d'appui maximum de la jointure, à la formation de fissurations et d'ulcérations cartilagineuses. L'épaisseur du cartilage diminue et l'os sous-jacent se modifie. En effet, à mesure que les fissures progressent, une néo-vascularisation induit simultanément une résorption osseuse et une élévation de la formation osseuse. L'étape finale est une condensation localisée du plateau osseux sous l'articulation : c'est l'ostéosclérose. Parfois, ce plateau osseux s'effondre et laisse pénétrer du liquide synovial dans une formation kystique constituant ainsi une géode osseuse. Du tissu osseux et fibrocartilagineux de revêtement prolifère au niveau de l'épiphyse pour aboutir à une ostéophytose. À cela peuvent se surajouter une sclérose synoviale (infiltrats de lymphocytes) et une ostéo-chondromatose (corps étrangers intra-articulaires provenant de cellules synoviales ou de copeaux de cartilage).

La glucosamine est le principal monomère des glycosaminoglycanes (acide hyaluronique, kératane et héparane sulfate). 865 mg de chlorure de glucosamine sont équivalent en gluco-samine à 1500 mg de glucosamine sulfate et 3000 mg de N-acétyl-D-glucosamine. La N-acétyl-D-glucosamine est l'élément exogène préféré pour la synthèse des glycosaminoglycanes (acide hyaluronique, kératane et héparane sulfate) ; elle peut inhiber, comme le sulfate de chondroïtine, le largage des enzymes lisant les fibres élastiques(3).
La glucosamine possède des effets structuraux modulateurs(4) : Elle augmente de manière dose dépendante la synthèse des protéoglycanes et de collagène et inhibe l'activité de la collagénase. La gluco-samine possède des effets anti-inflammatoires presque équivalents à l'acide acétylsalicylique (Aspirine®). Elle réduit la production de radicaux libres par les macrophages.
L'efficacité de la glucosamine sur l'arthrose est étudiée depuis les années 60. En 1980, deux premières études(5, 6) ont évalué à court terme (30 jours) le sulfate de glucosamine (1500 mg/j) sur 100 patients (en double aveugle et contre placebo). La prise de glucosamine a permis de réduire le score des symptômes, la douleur articulaire, la sensibilité et le gonflement, et d'élever l'amplitude de mobilisation. Une étude belge en double aveugle, publiée en janvier 2001 dans le Lancet(7), évaluait l'effet à long terme (3 ans) du sulfate de glucosamine (1500 mg/j) versus placebo chez 212 patients atteints d'arthrose du genou. Dans le groupe placebo, l'espace articulaire se réduisait progressivement (- 0,31 mm), témoignant d'une aggravation de l'arthrose, tandis que dans le groupe sous glucosamine, la perte d'espace n'était pas significative (- 0,06 mm). L'index d'atteinte arthrosique des Western Ontario and McMaster Universities (WOMAC) s'aggravait légèrement sous placebo, tandis qu'il était amélioré avec la glucosamine. La glucosamine est apparue aussi sûre que le placebo.
Les autres études en double aveugle ont évalué le sulfate de glucosamine versus un anti-inflammatoire non stéroïdien (le piroxicam dans une étude et l'ibuprofène dans cinq études). 329 patients participant à l'étude avec le piroxicam(8) ont été randomisés en 4 groupes : un groupe avec glucosamine seule (1500 mg/j), un groupe avec piroxicam seul (20 mg), un groupe avec glucosamine + piroxicam et un groupe avec placebo. L'indice algofonctionnel (évaluant la douleur et l'altération de la fonction de l'articulation) a été évalué au bout de 90 jours de traitement puis 60 jours après l'arrêt du traitement. L'effet thérapeutique était aussi rapide avec la glucosamine qu'avec le piroxicam. À la fin du traitement, la réduction moyenne de l'indice algofonctionnel était de 4,8 points pour la glucosamine seule, de 4,6 pour l'association glucosamine + piroxicam, de 2,9 pour le piroxicam seul et de 0,8 pour le placebo. 60 jours après l'arrêt du traitement, l'indice algofonctionnel s'élevait de 0,4 points pour la glucosamine et de 1,7 points pour le piroxicam seul. L'effet de la glucosamine apparaît donc supérieure à celui de l'anti-inflammatoire.
Quatre études randomisées(9, 10, 11, 12) en double aveugle ont évalué le sulfate de glucosamine (1500 mg/j) versus l'ibuprofène (1 200 mg/j) pendant huit semaines sur au total 670 patients arthrosiques. Le sulfate de glucosamine se révèle, au bout de 4 semaines, aussi efficace voire plus efficace, sur la douleur et l'indice algofonctionnel avec trois fois moins d'effets secondaires que l'ibuprofène. La glucosamine présente un effet rémanent sur la douleur et l'œdème, c'est-à-dire que l'effet thérapeutique de la glucosamine perdure, même 2 semaines après l'arrêt du traitement, alors que celui de l'ibuprofène régresse. Une autre étude en double aveugle, publiée en juin 2001(13) compare la prise pendant 90 jours de sulfate de glucosamine (1500 mg/j) à celle d'ibuprofène (1200 mg/j) chez 45 patients atteints d'arthrose de la mâchoire. 71% des patients sous glucosamine et 61 % des patients sous ibuprofène ont perçu une amélioration de leur état clinique. De plus, ceux ayant pris de la glucosamine avaient moins besoin d'antalgiques que ceux ayant pris de l'ibuprofène.

Le sulfate de chondroïtine présente un effet structuromodulateur(3) : Il augmente la synthèse de protéoglycanes et de l'acide hyaluronique, et diminue de manière dose dépendante la collagénase et l'élastase. Le sulfate de chondroïtine présente aussi un effet anti-inflammatoire équivalent à celui de l'acide acétylsalicylique (Aspirine ®) et réduit les dommages entraînés par les radicaux libres. Les premières études sur le sulfate de chondroïtine comme chondroprotecteur datent des années 80.
Quatre études (14, 15, 16, 17) ont évalué en double aveugle l'effet sur la symptomatologie de l'arthrose, versus placebo, du sulfate de chondroïtine, dosé de 800 mg/j à 1200 mg/j sur au total 392 patients pendant trois à douze mois. L'ensemble de ces études a montré sous sulfate de chondroïtine une amélioration de la mobilité, une réduction du gonflement, une diminution de la douleur, une baisse de l'indice algofonctionnel et une moindre utilisation d'un antalgique, le paracétamol. Le sulfate de chondroïtine a été jugé par les cliniciens et les patients deux fois plus efficace que le placebo pour une tolérance similaire. Le temps de marche pour parcourir 20 mètres a été réduit de 11 % alors qu'il n'a pas été modifié sous placebo. Le sulfate de chondroïtine présente même un effet rémanent sur l'indice algofonctionnel, la douleur à l'effort et l'état clinique perçu par le thérapeute.
Trois études(18, 19, 20) ont testé (en double aveugle contre placebo) sur au total 269 patients à long terme (1 à 3 ans), l'effet du sulfate de chondroïtine (800 à 1200 mg/j) sur les lésions de l'arthrose visibles en radiologie. Le score de la douleur, la mobilité et l'indice algofonctionnel ont été améliorés sous sulfate de chondroïtine. Le nombre de patients présentant une nouvelle érosion arthrosique a été réduit sous sulfate de chondroïtine. S'il existait déjà un pincement articulaire, de nouvelles érosions étaient survenues chez 8,8 % des patients sous sulfate de chondroïtine versus 29,4 % sous placebo. L'épaisseur et l'aire moyennes de l'interligne fémorotibiale (jonction entre le fémur et le tibia) se maintenaient sous sulfate de chondroïtine alors qu'elles se réduisaient sous placebo. Les taux d'ostéocalcine sérique, d'antigène kératane sulfate sérique (marqueur de dégradation du cartilage), de pyridinoline et désoxypyridinoline urinaires (marqueurs de dégradation osseuse) augmentent sous placebo alors qu'ils diminuent sous sulfate de chondroïtine, témoignant d'un arrêt de la progression de l'arthrose avec le sulfate de chondroïtine et d'une aggravation de l'arthrose avec le placebo.
Une étude(21) en double aveugle sur 114 patients a évalué l'effet de la prise de sulfate de chondroïtine versus placebo sur la consommation d'anti-inflammatoires non stéroïdiens. Au bout de 3 mois de prise de sulfate de chondroïtine, la consommation d'anti-inflammatoires a été réduite de moitié (1/3 sous placebo). Deux mois après l'arrêt du traitement, elle était toujours réduite de moitié, l'intensité de la douleur avait diminué de moitié (27 % sous placebo) et l'indice algofonctionnel d'un tiers (14 % sous placebo).
Une deuxième étude en double aveugle(22) a comparé un groupe de 74 patients traités par sulfate de chondroïtine (1200 mg/j) durant 3 mois puis suivis pendant 3 mois, à un groupe de 72 patients traités par un anti-inflammatoire non stéroïdien, le diclofénac (150 mg/j) durant 1 mois puis suivis pendant 5 mois. À la fin du suivi, l'indice algofonctionnel avait baissé de 29,7 % sous diclofénac et de 64,4 % sous sulfate de chondroïtine, soit de plus du double.
Une étude(23) a évalué l'association de sulfate de chondroïtine (1200 mg/j) et d'ibuprofène (1200 mg/j) versus ibuprofène seul, chez 100 patients ayant reçu un traitement avec des anti-inflammatoires non stéroïdiens pendant 30 jours dans les trois mois précédents. L'indice algofonctionnel et le score de la douleur étaient davantage améliorés sous l'association tout en ayant une meilleure tolérance. Des effets secondaires ont entraîné l'arrêt du traitement chez un tiers des patients sous ibuprofène seul, tandis qu'aucun effet secondaire n'est apparu avec l'association ibuprofène plus sulfate de chondroïtine. Celui-ci a donc inhibé les effets secondaires de l'ibuprofène.

Deux études cliniques (en double aveugle contre placebo) ont évalué l'effet d'une association de glucosamine et de sulfate de chondroïtine sur l'arthrose de la machoire(24) chez 50 patients, et du genou(25) chez 93 hommes. Cette association permet de réduire les craquements, la douleur et le gonflement chez des patients souffrant de troubles chroniques de l'articulé dentaire. L'association de chlorure de glucosamine (2000 mg/j) et de sulfate de chondroïtine (1600 mg/j) a réduit la consommation de paracétamol et a amélioré l'indice algofonctionnel deux fois mieux que le placebo.
Deux études cliniques ont évalué (contre placebo) la triple association de glucosamine, de sulfate de chondroïtine et de manganèse sur l'arthrose du genou. Dans la première(26), sur 34 hommes associant du chlorure de glucosamine (1500 mg/j), du sulfate de chondroïtine (1500 mg/j) et de l'ascorbate de manganèse (228 mg/j), les scores de symptômes et de la douleur étaient diminués. Dans la seconde(27), sur 93 patients associant de l'hydrochlorate de glucosamine (2000 mg/j), du sulfate de chondroïtine (1600 mg/j) et de l'ascorbate de manganèse (304 mg/j), la moitié des 70 sujets présentant une arthrose faible ou modérée, visible en radiologie, ont bien répondu au traitement (versus 28 % des sujets sous placebo) et l'indice algofonctionnel a été réduit.

L'acide désoxyribonucléique hautement polymérisé (ADN-HP) est une substance naturelle hydrosoluble extraite de la laitance de saumon sauvage. L'ADN-HP possède des propriétés antioxydantes. La capture d'un radical libre par l'ADN-HP conduit à la formation d'un produit stable le 8-hydroxy-desoxyguanosine ou 8-OHDG(28).

Une étude en double aveugle contre placebo(29) a évalué l'effet de l'ADN-HP (800 mg/j pendant 30 jours) sur 116 patients souffrant de douleurs essentielles chroniques du rachis (de durée supérieure à un mois). La prise d'ADN-HP a permis de réduire l'intensité douloureuse de 43,6 % (versus 25,4 % sous placebo), le degré de gêne fonctionnelle (handicap) de 32,6 % (versus 25,5 %) et l'importance de la limitation à la mobilisation du rachis de 43,3 % (versus 26,9 %). Dans une étude ouverte(30), 2960 personnes atteintes d'arthrose et d'âge moyen de 61,1 ans, ont reçu, pendant un ou deux mois, une association d'ADN-HP (400 mg/j) et d'un complexe de vitamines B et E. Le bénéfice du traitement est apparu dès le premier mois d'administration. Les douleurs ont été soulagées dans 89,5 % des cas (21 % de soulagement complet et 68,5 % de soulagement partiel). Les performances physiques ont été améliorées dans 83,6 % des cas.La même association (ADN-HP + vitamines B + vitamine E) a été testée versus diclofénac, un anti-inflammatoire non stéroïdien(31), sur un groupe de 67 personnes atteintes d'arthrose moyennement invalidante du genou ou de la hanche. Au bout de 42 jours de traitement, la douleur a été réduite de 39 % sous ADN-HP (versus 35 % sous diclofénac), et le degré d'impotence a diminué de 16,1 % avec l'ADN-HP (versus 26,1 % sous diclofénac).

Deux études en double aveugle contre placebo ont évalué l'efficacité d'une supplémentation en vitamine E sur l'arthrose. Pour l'une (32), 400 a-TE/j (mg d'a-tocophérol équivalent) pendant 10 jours avaient un effet antalgique supérieur au placebo. Pour l'autre(33), 267 a-TE/j pendant 6 semaines chez 50 patients arthrosiques, étaient plus efficaces sur la douleur (à la station debout, à la pression et à la mobilisation), et permettaient de réduire la prise d'antalgique. Une étude(34) a évalué l'effet d'une supplémentation de 800 a-TE/j versus un anti-inflammatoire non stéroïdien, le diclofénac (90 mg/j) pendant 3 semaines chez 53 patients atteints d'arthrose de la hanche ou du genou. La vitamine E est apparue aussi efficace que le diclofénac : Elle a permis de réduire la douleur à la station debout de 77 % (versus 85 % sous diclofénac), la douleur à la pression de 67 % (versus 85 %), et la douleur à la mobilisation de 62 % (versus 63 %).

Les deux traitements réduisaient de manière équivalente le gonflement des genoux, le temps de marche pour parcourir 20 mètres, et augmentaient la mobilité articulaire. Les patients dont la concentration plasmatique en a-tocophérol était supérieure à deux déviations standards de la valeur moyenne (> 25,2 mg/l), semblaient avoir une plus forte réduction de la douleur comparée à ceux n'ayant qu'une élévation modérée de la concentration plasmatique. Les effets secondaires étaient 3,4 fois moindres sous vitamine E (7,7 %) que sous diclofénac (25,9 %).

Deux méta-analyses (analyses globales d'un ensemble d'études) ont été publiées au cours de l'année 2000. La première, évaluant l'effet du chondroïtine sulfate sur l'arthrose(35), a regroupé 7 essais cliniques en double aveugle versus placebo sur 372 patients et confirmé une amélioration d'au moins 50 % des variables sous supplémentation en sulfate de chondroïtine. La seconde a montré globalement des effets modérés à importants sur l'arthrose du sulfate de chondroïtine et de la glucosamine(36). Enfin, dans un article de synthèse d'octobre 2001(37), les auteurs ont présenté le sulfate de chondroïtine, la diacéréine et le sulfate de glucosamine comme des composants efficaces dans le traitement de l'arthrose, avec les caractéristiques suivantes : leur effet semble être légèrement moins important que celui des anti-inflammatoires non stéroïdiens ; le début d'action est retardé environ de 4 à 6 semaines ; l'effet symptomatique est maintenu après l'arrêt du traitement pendant 4 à 8 semaines.
L'ensemble des substances chondroprotectrices : la glucosamine et la chondroïtine sulfate, l'acide désoxyribonucléique hautement polymérisé (ADN-HP) et l'a-tocophérol (vitamine E), possèdent des propriétés antalgiques et anti-inflammatoires prouvées permettant à la fois de diminuer l'œdème, d'améliorer la mobilité et la fonction de l'articulation, et même de réduire le temps de marche.