Efficacité thérapeutique de l`autologous conditioned plasma
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Efficacité thérapeutique de l`autologous conditioned plasma
Modele + JTS-332; No. of Pages 5 ARTICLE IN PRESS Disponible en ligne sur www.sciencedirect.com Journal de Traumatologie du Sport xxx (2013) xxx–xxx Mémoire Efficacité thérapeutique de l’autologous conditioned plasma (ACPTM ) : analyse de sa composition cellulaire et revue de la littérature Therapeutic efficacy of the autologous conditioned plasma (ACPTM ): Cellular composition analysis and literature review Y. Bohu a,∗,b,c , S. Klouche a,b,c , N. Lefevre b,c , S. Herman b,c , P. Hardy a,d a Hôpitaux universitaires Paris Île-de-France Ouest, AP–HP, 9, avenue Charles-de-Gaulle, 92100 Boulogne-Billancourt, France b Institut de l’appareil locomoteur Nollet, 75017 Paris, France c Clinique du sport Paris V, 75005 Paris, France d Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, 78035 Versailles, France Résumé Introduction. – L’injection de concentrés plaquettaires, plasma riche en plaquettes ou PRP, dans le tissu lésé s’est généralisée ces dernières années, notamment en pathologie traumatique sportive. Il n’existe pas de consensus sur la concentration optimale mais une valeur comprise entre 200 000 et 1 000 000/!L semble avoir un effet thérapeutique. L’autologous conditioned plasma (ACPTM ) est un PRP rapide à préparer mais sa concentration moyenne en plaquettes est significativement plus faible comparée aux autres PRP. Le but principal de l’étude était d’analyser la concentration plaquettaire de l’ACPTM dans un groupe de patients et de la comparer à celle du sang total chez ces mêmes sujets. L’objectif secondaire était de faire le point sur l’intérêt de l’ACPTM grâce à une revue de la littérature. Patients et méthodes. – Une étude prospective menée en 2011 a inclus une série continue de patients présentant une tendinopathie chronique résistant aux traitements habituels et pour laquelle une injection d’ACPTM avait été programmée. Trois prélèvements de sang veineux, d’un volume de 9 !L chacun, ont été effectués chez chaque patient : le premier pour analyse de la numération formule sanguine, les deuxième et troisième pour la préparation de deux doses d’ACPTM , l’une était injectée au patient et l’autre soumise à une analyse biologique. Les paramètres analysés étaient, dans le sang total, le taux d’hématocrite et la concentration plaquettaire, et dans l’ACPTM , la concentration plaquettaire, le nombre de globules rouges et de globules blancs. Une recherche bibliographique a été réalisée dans PubMed en utilisant les mots clés autologous conditioned plasma. Toutes les études, aussi bien expérimentales que cliniques, en anglais ou en français, ont été incluses. Résultats. – La série comprenait 14 patients âgés en moyenne de 39 ± 14 ans, tous de sexe masculin. La concentration plaquettaire moyenne dans le sang total était de 230 538,5 ± 23 663/!L (min : 192 000, max : 267 000). La concentration plaquettaire moyenne dans l’ACPTM était de 377 153,8 ± 69 169,9/!L (min : 291 000, max : 511 000). La concentration plaquettaire dans l’ACPTM était significativement plus élevée que celle du sang total, (p = 0,00015). Le ratio moyen « concentration plaquettaire ACPTM /concentration plaquettaire sang total » était de 1,64 ± 0,30. Le nombre de globules rouges et de globules blancs était en dessous du seuil de détection. La revue systématique a identifié huit études : trois chez l’animal, cinq chez l’humain. Discussion. – La revue bibliographique réalisée a montré que dans l’état actuel des connaissances, il n’était pas possible de conclure sur l’intérêt clinique de l’ACPTM . Conclusion. – La technique de préparation de l’ACPTM était rapide et simple d’utilisation, aussi bien au bloc qu’en consultation. L’ACPTM avait une concentration plaquettaire significativement plus élevée que celle du sang total et ne contenait ni globules blancs, ni globules rouges. La revue bibliographique n’a pas permis de conclure sur l’efficacité thérapeutique de l’ACPTM . Des études cliniques randomisées comparées versus placebo sont nécessaires. Niveau de preuve. – IV. © 2013 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Autologous conditioned plasma (ACPTM ) ; Concentration plaquettaire ; Efficacité thérapeutique ; Revue bibliographique ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (Y. Bohu). 0762-915X/$ – see front matter © 2013 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. http://dx.doi.org/10.1016/j.jts.2013.07.002 Pour citer cet article : Bohu Y, et al. Efficacité thérapeutique de l’autologous conditioned plasma (ACPTM ) : analyse de sa composition cellulaire et revue de la littérature. J Traumatol Sport (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.jts.2013.07.002 Modele + JTS-332; No. of Pages 5 2 ARTICLE IN PRESS Y. Bohu et al. / Journal de Traumatologie du Sport xxx (2013) xxx–xxx Abstract Purpose. – To analyze the platelet counts of autologous conditioned plasma (ACPTM ) in a group of patients compared to that of whole blood and to determine the value of ACPTM based on a literature review. Methods. – In 2011, a prospective study was performed in a continuous series of patients presenting with chronic tendinopathies. Three 9 !L venous blood samples were obtained from each patient: the first to perform a full blood count and the second and third to prepare two doses of ACPTM , one which was injected into the patient and the other which underwent biological testing. A bibliographic search was performed on PubMed with the key words “autologous conditioned plasma”. All studies both clinical and experimental, in English and in French, were included. Results. – The series included 14 male patients mean age 39 ± 14 years. The mean platelet count was 230,538.5 ± 23,663/!L in whole blood and 377,153.8 ± 69,169.9/!L in ACPTM , P = 0.00015. The mean “ACPTM platelet count/whole blood platelet count” ratio was 1.64 ± 0.30. The number of red and white blood cells was below the detection thresholds. The systematic review identified eight studies: three in animals and five in human of which two clinical studies. Conclusion. – The preparation technique for ACPTM was rapid and easy to use. ACPTM had a platelet count that was significantly higher than that of whole blood and did not contain any red or white blood cells. The review of the literature did not clearly confirm the therapeutic efficacy of ACPTM . Randomized clinical studies comparing ACPTM to placebo are needed. Level of evidence. – IV. © 2013 Elsevier Masson SAS. All rights reserved. Keywords: Autologous conditioned plasma (ACPTM ); Platelet count; Therapeutic efficacy; Review of the literature 1. Introduction Le rôle des plaquettes est crucial lors de la phase précoce inflammatoire de la cicatrisation. Leur premier rôle est mécanique puisqu’elles permettent de limiter le saignement grâce à la constitution d’un hématome lésionnel. Une fois activées, les plaquettes libèrent, in situ, plusieurs molécules actives dont les facteurs de croissance (PDGF, insulin-like growth factor-1 [IGF-1], TGF-", vascular endothelial growth factor [VEGF], basic fibroblast growth factor [bFGF]. . .) contenus dans les granules # et qui entraînent la prolifération des fibroblastes favorisant secondairement la cicatrisation tissulaire [1]. L’injection de concentrés plaquettaires, plasma riche en plaquettes ou PRP, dans le tissu lésé s’est généralisée ces dernières années, notamment en pathologie traumatique sportive. Le PRP est un terme générique qui désigne tous les échantillons de plasma autologue ayant des concentrations plaquettaires supérieures à celles du sang total. Il n’existe pas de consensus sur la concentration optimale mais une valeur comprise entre 200 000 et 1 000 000/!L semble avoir un effet thérapeutique [2]. Plusieurs études ont montré que la composition des PRP différait, d’une part, selon les méthodes de fabrication et, d’autre part, d’un sujet à l’autre et chez un même sujet au fil des jours [3–5]. Kaux et al. [6] ont comparé cinq techniques de concentrations de plaquettes : celle utilisée par le service d’hématologie biologique du CHU de Liège (Belgique), le PRP Kit de Curasan® (Allemagne), celle de Plateltex® (Slovaquie), le système GPS® II de Biomet® (Warsaw, Indiana) et la technique décrite par RegenLab® (Suisse). Cette étude a conclu à la supériorité de la technique Plateltex® permettant l’obtention de la concentration plaquettaire la plus élevée dans le volume disponible le plus faible, avec un nombre de globules rouges (GR) et de globules blancs (GB) significativement inférieur au sang complet. Le PRP est fabriqué à partir de sang autologue non coagulé prélevé dans un tube hépariné, avec adjonction de citrate. Habituellement, une première centrifugation est réalisée afin d’isoler le surnageant plasmatique, appelé également plasma pauvre en plaquettes (PPP) par analogie avec l’appellation PRP. Une seconde centrifugation est effectuée afin de concentrer le PRP et l’isoler du PPP [1]. Le temps moyen de préparation est de 45 minutes. Arthrex (Naples, États-Unis) a développé une technique simple d’aspiration manuelle directe après une seule centrifugation, peu coûteuse et rapide, permettant d’obtenir l’autologous conditioned plasma (ACPTM ). Cependant, plusieurs études [3–5] ont montré que la concentration moyenne des plaquettes dans l’ACPTM était significativement plus faible comparée aux autres PRP. Par ailleurs, une étude récente [7] prospective, comparative, a évalué chez 49 patients opérés pour une réparation de la coiffe des rotateurs de l’épaule, associée ou non à une injection d’ACPTM in situ, le taux de cicatrisation tendineuse à six mois sur l’arthro-IRM. Aucune différence significative n’a été notée entre les deux groupes. Deux questions se posent : qu’injecte-t-on réellement aux patients ? Que faut-il en déduire sur l’efficacité thérapeutique de l’ACPTM ? Le but principal de l’étude était d’analyser la concentration plaquettaire de l’ACPTM dans un groupe de patients et de la comparer à celle du sang total chez ces mêmes sujets. L’objectif secondaire était de faire le point sur l’intérêt de l’ACPTM grâce à une revue de la littérature. 2. Patients et méthodes Une étude prospective, menée en 2011, a inclus une série continue de patients présentant une tendinopathie chronique résistante aux traitements habituels et pour laquelle une injection d’ACPTM avait été programmée. Les patients ont été informés et ont donné leur consentement. 2.1. Technique de préparation de l’ACPTM Toutes les manipulations se sont déroulées dans des conditions rigoureuses d’asepsie, approuvées par le comité d’hygiène de l’hôpital. La préparation de l’ACPTM a nécessité 9 !L de sang prélevé sur le bras du patient et mis dans la double seringue Arthrex contenant 1 !L d’anticoagulant Pour citer cet article : Bohu Y, et al. Efficacité thérapeutique de l’autologous conditioned plasma (ACPTM ) : analyse de sa composition cellulaire et revue de la littérature. J Traumatol Sport (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.jts.2013.07.002 ARTICLE IN PRESS Modele + JTS-332; No. of Pages 5 Y. Bohu et al. / Journal de Traumatologie du Sport xxx (2013) xxx–xxx citrate dextrose (ACD-A). La double seringue était bouchée et placée dans la centrifugeuse. Elle y subissait une centrifugation pendant cinq minutes à 1500 tours par minute. Le surnageant plasmatique était alors visible et aspiré dans la seconde seringue. 2.2. Analyses biologiques Elles ont été réalisées dans le même laboratoire sur un autoanalyseur. Trois prélèvements de sang veineux d’un volume de 9 !L chacun ont été effectués chez chaque patient : le premier pour analyse de la numération formule sanguine, les deuxième et troisième pour la préparation de deux doses d’ACPTM , l’une était injectée au patient et l’autre soumise à une analyse biologique. Les paramètres analysés étaient, dans le sang total, le taux d’hématocrite et la concentration plaquettaire et, dans l’ACPTM , la concentration plaquettaire, le nombre de GR et de GB. 3 3.2. Revue de la littérature La revue systématique a identifié huit études : trois chez l’animal [8–10] et cinq chez l’humain dont une étude cellulaire [11], deux études d’analyse de la composition cellulaire de l’ACPTM [3,4] et deux études cliniques [12,13]. 3.1. Composition cellulaire de l’ACPTM 3.2.1. Études chez l’animal Une étude vétérinaire publiée en 2010 a présenté les résultats cliniques chez sept chevaux d’équitation traités pour une tendinopathie sévère par deux injections d’ACPTM réalisées à deux semaines d’intervalle [8]. Les concentrations plaquettaires variaient entre 115 000 et 173 000/!L dans le sang total et de 160 000 à 197 000/!L dans l’ACPTM . Le critère de jugement principal était un questionnaire rempli par l’entraîneur ou le vétérinaire qui a noté un retour au même niveau pour l’ensemble des chevaux à un recul de dix à 13 mois. Stief et al. [9] ont analysé, dans un premier groupe de dix chiens sains, la composition de l’ACPTM préparé selon le même protocole que celui recommandé par le fabricant chez l’humain, puis dans un second groupe de dix chiens en modifiant la vitesse et la durée de centrifugation (700 tours/minutes pendant 15 minutes). Aucune différence n’a été retrouvée entre les concentrations plaquettaires du sang total et de l’ACPTM dans les deux groupes. Cependant, l’ACPTM ne contenait ni GR, ni GB. La troisième étude a été réalisée chez les moutons [10]. Un défect cartilagineux a été créé sur le condyle fémoral médian de 30 bêtes. Cette perte de substance a ensuite été traitée par microfractures, soit seules, soit associées à cinq injections hebdomadaires intra-articulaires d’ACPTM . La qualité de la réparation tissulaire a été évaluée d’un point de vue macroscopique selon le score International Cartilage Repair Society (ICRS), histologique selon le score modifié d’O’Driscoll et biomécanique grâce à un testeur électromécanique (Artscan 200). Le groupe ayant bénéficié d’un traitement à l’ACPTM avait des résultats significativement meilleurs pour l’ensemble des critères retenus à trois, six et 12 mois postopératoires. La série comprenait 14 patients âgés en moyenne de 39 ± 14 ans, tous de sexe masculin. Cinq patients souffraient d’une tendinopathie rotulienne, quatre d’une tendinopathie calcanéenne, trois d’une épicondylite, et deux d’une rupture partielle du tendon calcanéen. Le protocole ACPTM a été réalisé dans neuf cas en consultation et au bloc chez cinq patients. Le temps total de préparation de l’ACPTM variait entre dix et 15 minutes. La quantité de plasma recueillie était comprise entre 3 à 4,5 cm3 . Le taux d’hématocrite moyen était de 45,3 ± 1,5 %. La concentration plaquettaire moyenne dans le sang total était de 230 538,5 ± 23 663/!L (min : 192 000, max : 267 000). La concentration plaquettaire moyenne dans l’ACPTM était de 377 153,8 ± 69 169,9/!L (min : 291 000, max : 511 000). La concentration plaquettaire dans l’ACPTM était significativement plus élevée que celle du sang total, p = 0,00015. Le ratio moyen « concentration plaquettaire ACPTM /concentration plaquettaire sang total » était de 1,64 ± 0,30. Le nombre de GR et de GB était en dessous du seuil de détection. 3.2.2. Études chez l’humain Une étude réalisée chez dix sportifs sains [11] a recherché une augmentation des concentrations systémiques de différents facteurs de croissance par test Elisa une demi-heure, trois heures et 24 heures après une injection intramusculaire d’ACPTM . Seule une augmentation significative du facteur TGF-ß2 a été notée. Sundman et al. [3] ont analysé chez 11 volontaires sains la composition des PRP obtenus selon deux méthodes : l’ACPTM d’Arthrex et le GPS® ILT Mini Platelet Concentrate System (PCS) de Biomet® . L’ACPTM avait une concentration en plaquettes de 1,99 fois supérieure à celle du sang total versus 4,69 pour Biomet® et un taux de GB 0,13 fois celui du sang total versus 4,26 pour Biomet® . Le nombre de GB était significativement plus faible dans l’ACPTM . Le PRP Biomet® était celui qui avait la concentration significativement la plus élevée en facteurs de croissance. Les concentrations des médiateurs du catabolisme (MPP-9 et IL-1") étaient positivement corrélées aux nombres de neutrophiles et de monocytes. 2.3. Revue de la littérature Une recherche bibliographique a été réalisée dans PubMed en utilisant les mots clés autologous conditioned plasma. La dernière recherche a été effectuée le 25 mars 2013. De plus, dans chaque article, les références ont été vérifiées et les articles potentiellement incluables dans l’analyse ont été recherchés manuellement. L’ensemble des études, aussi bien expérimentales que cliniques, publiées en anglais ou en français, ont été incluses. 2.4. Analyses statistiques Vu la taille de l’échantillon, le test non paramétrique apparié de Wilcoxon a été utilisé. Le seuil de significativité a été fixé à 0,05. 3. Résultats Pour citer cet article : Bohu Y, et al. Efficacité thérapeutique de l’autologous conditioned plasma (ACPTM ) : analyse de sa composition cellulaire et revue de la littérature. J Traumatol Sport (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.jts.2013.07.002 Modele + JTS-332; No. of Pages 5 4 ARTICLE IN PRESS Y. Bohu et al. / Journal de Traumatologie du Sport xxx (2013) xxx–xxx Mazzocca et al. [4] ont analysé chez huit volontaires sains la composition des PRP obtenus selon trois méthodes : l’ACPTM d’Arthrex, le GPS® ILT PCS de Biomet® (Warsaw, Indiana) et une méthode de double centrifugation. La concentration moyenne de plaquettes était significativement plus faible dans l’ACPTM : 378 300 ± 58 640 versus 447 700 ± 183 700 pour la double centrifugation et 873 800 ± 207 820 pour le GPS® ILT PCS. Dans cette étude, également, le PRP Biomet® était celui qui avait la concentration significativement la plus élevée en facteurs de croissance. L’étude de Deans et al. [12] a rapporté les résultats d’une série prospective de 26 patients traités par une injection d’ACPTM pour une tendinopathie calcanéenne chronique, suivie d’une rééducation standardisée pendant six semaines. Le critère d’évaluation principal était le Foot and Ankle Outcome Score (score FAOS) à six semaines de recul. L’amélioration était significative pour tous les items (douleur, autres symptômes, activités quotidiennes, activités sportives et qualité de vie). Pour la seconde étude clinique [13], 120 patients souffrant de gonarthrose ont été randomisés en deux groupes. Le traitement administré consistait en quatre injections hebdomadaires, soit d’ACPTM , soit d’acide hyaluronique. Le critère de jugement principal était le score WOMAC avant l’infiltration, puis à quatre, 12 et 24 semaines après la première injection. Les résultats cliniques étaient significativement meilleurs dans le groupe ACPTM . 4. Discussion Cette étude a montré que la concentration plaquettaire de l’ACPTM était significativement plus élevée que celle du sang total avec un ratio moyen de 1,64. La revue de la littérature a montré qu’à l’heure actuelle, l’ACPTM était insuffisamment évalué. Dans ce travail, la composition cellulaire de l’ACPTM était comparable à celles déjà publiées. Selon la littérature, cette concentration reste plus faible que celle des autres PRP mais des études semblent montrer que les solutions hyper-concentrées auraient un effet catabolique sur le cartilage [14] ou encore induire une cicatrisation, certes accélérée, mais fibrotique des tissus musculaires traités [11,15]. L’étude a également montré que l’ACPTM injecté ne contenait pas de GB. Les neutrophiles sont susceptibles de libérer des agents toxiques tels que les myélopéroxidases et les matrices métalloprotéinases (MMP-9), responsables de la dégradation du collagène de la matrice extracellulaire, ou d’entraîner une inflammation pathologique en libérant des cytokines proinflammatoires (IL-1"), ce qui peut empêcher ou retarder la cicatrisation [16–18]. Sundman et al. [3] ont trouvé que le nombre de neutrophiles des PRP était fortement corrélé aux concentrations de MMP-9 et d’IL-1" et que l’ACPTM était celui qui en contenait le moins. La revue bibliographique réalisée a montré que dans l’état actuel des connaissances, il n’était pas possible de conclure sur l’intérêt clinique de l’ACPTM . Des études cliniques d’efficacité, randomisées, comparatives versus placebo, sont nécessaires. Une recherche effectuée dans le répertoire international des études cliniques (www.clinicaltrials.gov) montre que cinq études concernant l’ACPTM sont actuellement en cours : trois randomisées comparées versus placebo dans la rupture de la coiffe des rotateurs (NCT01414764, NCT01170312 et NCT01266226), une prospective observationnelle évaluant l’association d’une injection d’ACPTM avec une réparation tendineuse par un patch dans les ruptures de la coiffe des rotateurs (NCT01586351), et une randomisée comparée versus une injection de corticostéroïde dans la fasciite plantaire chronique (NCT01614223). Cette absence de preuves scientifiques ne concerne pas que l’ACPTM . La dernière méta-analyse publiée par Shet et al. [19] portant sur 33 études randomisées et dix études prospectives observationnelles, et évaluant l’efficacité des PRP en orthopédie, n’a pas pu apporter d’arguments irréfutables justifiant leur utilisation croissante. Ce travail a pointé du doigt l’absence de standardisation des procédés de fabrication et des critères d’évaluation retenus dans les essais cliniques. L’interdiction des injections intramusculaires de PRP promulguée en 2010 par l’Agence mondiale antidopage (World Anti Doping Agency ou WADA) a été levée en 2011, « puisque les études actuelles ne démontrent pas de potentiel d’amélioration de la performance au-delà d’un effet thérapeutique », mais l’usage des facteurs de croissance purifiés demeure interdit (http://www.wada-ama.org). Cependant, Wasterlain et al. [20] ont montré que les sportifs traités avec les PRP présentaient une concentration systémique élevée en facteurs de croissance interdits : le VEGF, l’IGF-1 et le bFGF. Le taux de VEGF est resté élevé chez plus de 88 % des patients jusqu’à la 96e heure après l’injection, ce qui pourrait, selon les auteurs, en faire un biomarqueur pour identifier les sportifs traités au PRP. La principale limite de cette étude était l’absence de dosage des facteurs de croissance plaquettaires. Or, une analyse immuno-histochimique réalisée dans un modèle animal a prouvé que ces facteurs avaient un niveau d’expression différent selon les phases de cicatrisation tendineuse [21]. Les apports en facteurs de croissance plaquettaires seraient donc à moduler dans le temps. Cette voie de recherche est prometteuse et permettra peut-être de proposer un traitement biomoléculaire ciblé, par étapes, à base de facteurs de croissance multiples. 5. Conclusion La technique de préparation de l’ACPTM était rapide et simple d’utilisation aussi bien au bloc qu’en consultation. L’ACPTM avait une concentration plaquettaire significativement plus élevée que celle du sang total et ne contenait ni GB ni GR. La revue bibliographique n’a pas permis de conclure sur l’efficacité thérapeutique de l’ACPTM . Des études cliniques randomisées comparées, versus placebo, sont nécessaires. Déclaration d’intérêts P.H. est consultant Arthrex. Les autres auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article. Pour citer cet article : Bohu Y, et al. Efficacité thérapeutique de l’autologous conditioned plasma (ACPTM ) : analyse de sa composition cellulaire et revue de la littérature. J Traumatol Sport (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.jts.2013.07.002 Modele + JTS-332; No. of Pages 5 ARTICLE IN PRESS Y. Bohu et al. / Journal de Traumatologie du Sport xxx (2013) xxx–xxx Références [1] de Mos M, van der Windt AE, Jahr H, van Schie HT, Weinans H, Verhaar JA, et al. Can platelet-rich plasma enhance tendon repair? A cell culture study. Am J Sports Med 2008;36:1171–8. [2] Marx RE. Platelet-Rich Plasma (PRP): what is PRP and what is not PRP? Implant Dent 2001;10:225–8. [3] Sundman EA, Cole BJ, Fortier LA. Growth factor and catabolic cytokine concentrations are influenced by the cellular composition of platelet-rich plasma. 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