LE CARTILAGE ARTICULAIRE

Le cartilage articulaire est un revêtement spécifique qui recouvre les surfaces osseuses, d’aspect blanc, nacré et lisse appelé cartilage hyalin. Son épaisseur est variable selon l’importance de la charge sur l’articulation, maximum 5 mm au niveau de la hanche, 2 mm au niveau des genoux. Il est constitué de 3 couches dont les travées sont orientées de manière différente afin de résister aux différentes contraintes.

Figure 1 : Les 3 couches du cartilage

Sa constitution est complexe (figure 2) avec, en particulier au milieu des nombreuses substances, une matrice à base d’Acide Hyaluronique (substance que l’on injecte lors d’infiltration intra-articulaire appelée viscosupplémentation) sur laquelle vont se fixer de grosses protéines (protéoglycanes) et des fibres de collagènes de type II.

Figure 2 : constitution du cartilage selon Heinegard

Il n’est ni innervé ni vascularisé. Il ne se régénère donc pas. La lésion du cartilage est indolore, c’est l’os sous-jacent qui va souffrir et donner la douleur du fait de la perte de l’action d’amortisseur du cartilage. Sa nutrition se fait par le liquide synovial présent dans l’articulation qui a en outre un rôle lubrificateur permettant aux surfaces cartilagineuses de glisser l’une sur l’autre.

Figure 3 : aspect normal du cartilage du genou, blanc nacré et lisse en arthroscopie

Le cartilage va permettre :

  • Le glissement des surfaces articulaires l’une sur l’autre grâce à un coefficient de friction très bas (plus bas qu’un glaçon qui glisse sur de la glace)
  • L’amortissement des contraintes et des pressions par son aspect à la fois élastique (grâce aux protéoglycanes) et résistant (du fait du collagène II)
  • Il protège l’os au niveau des zones articulaires (épiphyses) car il est sensible contrairement au cartilage, et peut réagir et s’user sous l’excès de contrainte

Le cartilage peut être lésé du fait de l’usure en particulier chez la personne âgée (cf. chapitre sur l’arthrose) ou de manière traumatique en particulier chez les sujets jeunes. Ces lésions sont d’étendue et de profondeur variable, soit d’origine traumatique (avulsions cartilagineuses photos 1) soit survenant sur une lésion préexistante (ostéochondrite disséquante photo 2) atteignant alors souvent l’os sous-jacent.

Photos 1 : avulsions chondrales
Photos 2 : ostéochondrites disséquantes du condyle fémoral

Spontanément, les lésions cartilagineuses cicatrisent par la présence d’un tissu de comblement fibreux qui ne possède pas les propriétés du cartilage hyalin et qui va se dégrader rapidement et détériorer le cartilage sur la surface articulaire en miroir, source d’arthrose.

Les techniques chirurgicales pour traiter le cartilage se divisent en 2 types :
1- les techniques de réparation qui vont donner du fibrocartilage qui va donc constamment se dégrader. Il s’agit des techniques de perforations (Pridie) et de microfractures.

Photos 3 : microfractures arthroscopiques avec de gauche à droite la réalisation, le résultat à 1 an et le résultat dégradé à 2 ans (à droite).

Pour améliorer les résultats, ces microfractures peuvent être recouvertes par une membrane de collagène type II, c’est la technique AMIC (Autologus Matrix Induced Chondrogenesis)

Photos 4 : la technique des micro fractures « plus » ou AMIC avec en a et b les perforations de la perte de substance, la membrane de collagène déterminée par un patron (c), et son implantation sur la micro fracture et sa fixation par fils de suture (d)

2- les techniques de régénération qui permettent d’obtenir du cartilage hyalin avec 3 types de techniques qui ont fait leur preuve depuis plus de 20 ans

  • Les greffes ostéochondrales en mosaique ou mosaicoplastyr dont le but est une autogreffe d’unité ostéochondrale en forme de plot (photo 7) prélevée à proximité en zone non portante (pourtour de la trochlée du fémur) et greffée dans la perte de substance pour la combler (photos 8). Les résultats sont bons dans plus de 80% des cas à 10 ans de recul avec une reconstruction de la perte de substance (photo 9)
Photo 7 : greffon ostéochondral
Photo 8 : Mosaicoplasty à ciel ouvert à gauche et sous arrthroscopie à droite
Photo 9 : résultat à 1 an de la mosaicoplasty (vue arthroscopqiue)
  • Les cultures cellulaires de chondrocytes autologues qui consistent à cultiver les cellules cartilagineuses du patient (les chondrocytes) dans une matrice d’acide d’agarose (photo 10), d’acide hyaluronique ou de collagène type II (hyalograft photo 11), qui seront implantées dans la perte de substance (Photos 12) avec des résultats comparables à la mosaicoplastie mais avec un prix très élevé (équivalent au prix de 5 prothèses de genou)

 

  • Les gestes de sauvetage par greffes ostéochondrales provenant de donneur (allogreffe) qui consiste en un transfert ostéochondral massif avec du cartilage hyalin destiné à combler de très grosses pertes de substance (Photos 12)
Photo 10 : Culture 3 D dans l’agarose (Cartipatch)
Photo 11 : culture de chondrocyte sur matrice (Hyalograft) et son résultat à 1 an (à droite)
Photos 12 : allogreffes de condyle fémorale pour greffe d’une grosse perte de substance ostéochondrale