Synergie collagène type II + autres protecteurs articulaires

[Nutrimuscle-Conseils]

Macroscopic and histologic improvements in joint cartilage, subchondral bone and synovial membrane with glycosaminoglycans and native type ii collagen in a rabbit model of osteoarthritis
V. Sifre Osteoarthritis and Cartilage VOLUME 28, SUPPLEMENT 1, S206, APRIL 01, 2020

Purpose: To evaluate the effects of an oral combination of chondroitin sulfate (CS), glucosamine hydrochloride (Gl) and hyaluronic acid (HA), with or without native type II collagen (NC), on articular cartilage, subchondral bone and synovial membrane in an experimental model of osteoarthritis induced by anterior cruciate ligament section in rabbits.

Methods: This was a prospective, randomized, double-blinded experimental study. The study protocol was approved by an ethics committee in accordance with article 31 of RD53/2013. Fifty-four 10 weeks old female New Zealand white rabbits were distributed into 3 groups and received a daily oral administration of the following treatments: Group 0 (Control group - no treatment), Group 1 [CS (CS Bioactive®) + Gl + HA (Mobilee®)], and Group 2 [(CS + Gl + HA + NC (b-2Cool®)]. All active ingredients were provided by Bioiberica SAU, Barcelona, Spain. In each group, subjects were divided into 3 subgroups (n=6) based on survival times (28, 56 and 84 days). After quarantine period, section of the anterior cruciate ligament of the right stifle was performed in all rabbits under general anesthesia (intramuscular premedication: medetomidine 50μg/kg, fentanyl 10μg/kg, ketamine 5mg/kg and midazolam 0.5mg/kg; intravenous induction: propofol 2mg/kg; inhalatory maintenance: sevofluorane 2.6% and intravenous enrofloxacin 0.5mg/kg; intraoperative analgesia: fentanyl bolus 2μg/kg and CRI 1μg/kg/h; intravenous recovery: ranitidine 2mg/kg, metoclopramide 0.5mg/kg and meloxicam 0.4mg/kg). Afterwards, animals were kept under controlled conditions of temperature, humidity and photoperiod until sacrifice. After sacrifice, samples of lateral femoral condyle and synovial membrane were obtained. Macroscopic evaluation was performed following a cartilage surface scoring system described by Laverty et al. in 2010, and an osteophytosis staging semiquantitative scale described by Tsuromoto et al. in 2013. For histologic evaluation, and before observation under microscope, samples were fixed with 10% buffered formalin, decalcified and embedded in paraffine blocks to obtain longitudinal sections of 5 microns. Cartilage and subchondral bone sections from the femoral condyle were stained with hematoxylin-eosin and Masson trichrome stain, while synovial membrane sections were stained with hematoxylin-eosin. The OARSI semi-quantitative scale described by Laverty et al. in 2010 was used to evaluate matrix staining, cartilage structure, chondrocyte density and cluster formation. Changes in subchondral bone structure and synovial membrane cellular disposition were assessed by the semiquantitative scales described by Gerwin et al. in 2010. For the statistical analysis, a generalized lineal model has been used, with a statistical significance p-value of <0.05.

Results: As expected when using this model, all rabbits developed degenerative changes associated with osteoarthritis after anterior cruciate ligament section.When groups were compared, and overtime, macroscopic evaluation showed significantly lower values in Group 2, compared to groups 0 and 1, meaning that cartilage appearance in these rabbits was closer to that of a healthy one (Figure 1). Microscopically, the assessment of articular cartilage revealed significantly better results for groups 1 and 2, compared to Control, for matrix staining, cartilage structure, chondrocyte density and synovial membrane, indicating that these groups did not show the degree of degenerative changes observed in the Control group. Regarding microscopical evaluation of the subchondral bone, significantly better results were also seen in groups 1 and 2, compared to Control. On the other hand, histologic evaluation of the synovial membrane showed significantly lower values for Group 2, compared to groups 1 and 0; and significantly lower values for Group 1, compared to Group 0. Overall, the group in which joint structures showed values closer to those of a healthy joint was Group 2, followed by Group 1, and lastly by group 0, which featured a more severe degenerative process of osteoarthritis.

Conclusions: In a rabbit model of induced osteoarthritis, a beneficial treatment effect on articular cartilage, subchondral bone and synovial membrane was achieved following oral administration of the combinations CS+Gl+HA and CS+Gl+HA+NC. Moreover, the addition of NC to CS+Gl+HA allowed the combination CS+Gl+HA+NC to provide even significantly better results in terms of macroscopic cartilage evaluation and microscopic synovial membrane assessment. Although extrapolations between species should be made with caution, data presented herein supports the potential usefulness of these combinations in human and veterinary medicine for the multimodal management of patients with joint conditions.

[Nutrimuscle-Conseils]

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Améliorations macroscopiques et histologiques du cartilage articulaire, de l'os sous-chondral et de la membrane synoviale avec des glycosaminoglycanes et du collagène natif de type II chez un lapin modèle d'arthrose
V.Sifre Osteoarthritis and Cartilage VOLUME 28, SUPPLEMENT 1, S206, 01 AVRIL 2020

Objectif: évaluer les effets d'une association orale de sulfate de chondroïtine (CS), de chlorhydrate de glucosamine (Gl) et d'acide hyaluronique (HA), avec ou sans collagène natif de type II (NC), sur le cartilage articulaire, l'os sous-chondral et la membrane synoviale dans un modèle expérimental d'arthrose induite par la section du ligament croisé antérieur chez le lapin.

Méthodes: Il s'agissait d'une étude expérimentale prospective, randomisée et en double aveugle. Le protocole d'étude a été approuvé par un comité d'éthique conformément à l'article 31 du RD53 / 2013. Cinquante-quatre lapines blanches néo-zélandaises âgées de 10 semaines ont été réparties en 3 groupes et ont reçu une administration orale quotidienne des traitements suivants: Groupe 0 (groupe témoin - pas de traitement), groupe 1 [CS (CS Bioactive®) + Gl + HA (Mobilee®)] et Groupe 2 [(CS + Gl + HA + NC (b-2Cool®)]. Tous les ingrédients actifs ont été fournis par Bioiberica SAU, Barcelone, Espagne. Dans chaque groupe, les sujets ont été divisés en 3 sous-groupes ( n = 6) sur la base des temps de survie (28, 56 et 84 jours). Après la période de quarantaine, une coupe du ligament croisé antérieur du grasset droit a été réalisée chez tous les lapins sous anesthésie générale (prémédication intramusculaire: médétomidine 50 μg / kg, fentanyl 10 μg / kg, kétamine 5 mg / kg et midazolam 0,5 mg / kg; induction intraveineuse: propofol 2 mg / kg; entretien par inhalation: sévofluorane 2,6% et enrofloxacine intraveineuse 0,5 mg / kg; analgésie peropératoire: bolus de fentanyl 2 μg / kg et CRI 1 μg / kg / h; récupération intraveineuse: ranitidine 2 mg / kg, métoclopramide 0,5 mg / kg et méloxicam 0,4 mg / kg) . Ensuite, les animaux ont été maintenus dans des conditions contrôlées de température, d'humidité et de photopériode jusqu'au sacrifice. Après le sacrifice, des échantillons de condyle fémoral latéral et de membrane synoviale ont été prélevés. L'évaluation macroscopique a été réalisée selon un système de notation de la surface du cartilage décrit par Laverty et al. en 2010, et une échelle semi-quantitative de stadification de l'ostéophytose décrite par Tsuromoto et al. en 2013. Pour l'évaluation histologique, et avant l'observation au microscope, les échantillons ont été fixés avec du formol tamponné à 10%, décalcifiés et inclus dans des blocs de paraffine pour obtenir des coupes longitudinales de 5 microns. Les coupes de cartilage et d'os sous-chondral du condyle fémoral ont été colorées à l'hématoxyline-éosine et au trichrome de Masson, tandis que les coupes de membrane synoviale ont été colorées à l'hématoxyline-éosine. L'échelle semi-quantitative OARSI décrite par Laverty et al. en 2010 a été utilisé pour évaluer la coloration de la matrice, la structure du cartilage, la densité des chondrocytes et la formation de grappes. Les changements dans la structure osseuse sous-chondrale et la disposition cellulaire de la membrane synoviale ont été évalués par les échelles semi-quantitatives décrites par Gerwin et al. en 2010. Pour l'analyse statistique, un modèle linéaire généralisé a été utilisé, avec une valeur p de signification statistique <0,05.

Résultats: Comme prévu lors de l'utilisation de ce modèle, tous les lapins ont développé des changements dégénératifs associés à l'arthrose après la section du ligament croisé antérieur. l'apparence du cartilage chez ces lapins était plus proche de celle d'un lapin en bonne santé (figure 1). Au microscope, l'évaluation du cartilage articulaire a révélé des résultats significativement meilleurs pour les groupes 1 et 2, par rapport au contrôle, pour la coloration de la matrice, la structure du cartilage, la densité des chondrocytes et la membrane synoviale, indiquant que ces groupes n'ont pas montré le degré de changements dégénératifs observés dans le contrôle groupe. En ce qui concerne l'évaluation microscopique de l'os sous-chondral, des résultats significativement meilleurs ont également été observés dans les groupes 1 et 2, par rapport au contrôle. D'autre part, l'évaluation histologique de la membrane synoviale a montré des valeurs significativement plus faibles pour le groupe 2, par rapport aux groupes 1 et 0; et des valeurs significativement plus faibles pour le groupe 1, par rapport au groupe 0. Dans l'ensemble, le groupe dans lequel les structures articulaires ont montré des valeurs plus proches de celles d'une articulation saine était le groupe 2, suivi du groupe 1 et enfin du groupe 0, qui présentait un processus dégénératif de l'arthrose.

Conclusions: Dans un modèle de lapin d'arthrose induite, un effet thérapeutique bénéfique sur le cartilage articulaire, l'os sous-chondral et la membrane synoviale a été obtenu après administration orale des combinaisons CS + Gl + HA et CS + Gl + HA + NC. De plus, l'ajout de NC à CS + Gl + HA a permis à la combinaison CS + Gl + HA + NC de fournir des résultats encore nettement meilleurs en termes d'évaluation macroscopique du cartilage et d'évaluation microscopique de la membrane synoviale. Bien que les extrapolations entre espèces doivent être faites avec prudence, les données présentées ici soutiennent l'utilité potentielle de ces combinaisons chez l'homme et le vétérinaire.