Analyse du liquide synovial pour identifier l’arthrose
Summary
L’analyse du liquide synovial sous microscopie optique transmise, polarisée et compensée est utilisée pour évaluer la nature inflammatoire ou non inflammatoire d’un échantillon par des étapes simples. Il est particulièrement utile dans l’arthrose pour détecter les cristaux de calcium et identifier un sous-ensemble plus grave de l’arthrose.
Abstract
L’analyse du liquide synovial (SF) est importante dans le diagnostic de l’arthrose. Les caractéristiques macroscopiques et microscopiques, y compris le nombre total et différentiel de globules blancs (GB), aident à définir la nature non inflammatoire de la SF, qui est une caractéristique de l’arthrose. Chez les patients atteints d’arthrose, les globules blancs dans les échantillons de SF ne dépassent généralement pas 2000 cellules par microlitre, et le pourcentage de cellules inflammatoires, telles que les neutrophiles, est très faible ou absent. Les cristaux de calcium sont fréquents dans les SF prélevés chez les patients atteints d’arthrose. Bien que leur rôle dans la pathogenèse de l’arthrose reste incertain, ils ont été associés à un processus inflammatoire léger et à une progression plus sévère de la maladie. Récemment, des cristaux de calcium ont été décrits aux stades précoce et avancé de l’arthrose, ce qui indique qu’ils peuvent jouer un rôle essentiel dans le diagnostic de différents sous-ensembles cliniques de l’arthrose et du traitement pharmacologique. L’objectif global de l’analyse du SF dans l’arthrose est double: déterminer le degré non inflammatoire de SF et mettre en évidence la présence de cristaux de calcium.
Introduction
L’arthrose est une maladie articulaire chronique complexe et multifactorielle, avec une prévalence mondiale combinée estimée à 16% chez les sujets âgés de 15 ans et plus, et à 23% chez les sujets âgés de 40 ans et plus1. L’incidence de l’arthrose devrait augmenter en raison du vieillissement de la population et de l’augmentation des facteurs de risque, comme l’obésité et le syndrome métabolique2.
Parmi les principaux problèmes associés à l’arthrose figurent la difficulté à diagnostiquer la maladie à ses débuts et les traitements actuellement disponibles limités à la gestion de la douleur et aux médicaments symptomatiques à action lente (SYSADOA) tels que les glycosaminoglycanes. Le diagnostic de l’arthrose est basé sur les symptômes cliniques et les résultats d’imagerie. Cependant, l’absence de corrélation entre les deux évaluations peut entraîner des années de retard dans le diagnostic de l’arthrose et l’initiation du traitement2. L’arthrose est caractérisée par des processus dégénératifs et une inflammation de bas grade, qui peuvent être facilement étudiées par analyse du liquide synovial (SF). SF est un dialysat plasmatique visqueux riche en acide hyaluronique, qui lubrifie l’espace articulaire, fournit des nutriments et de l’oxygène au cartilage et élimine les déchets métaboliques. Le SF agit également comme un amortisseur, protégeant ainsi les articulations pendant les contraintes et les contraintes3.
L’analyse SF est une méthode simple et fiable qui doit toujours être effectuée lors de l’évaluation initiale des patients présentant des symptômes musculo-squelettiques et des épanchements articulaires3. Les recommandations de l’American College of Rheumatology, de la British Society for Rheumatology et d’autres incluent l’analyse SF parmi les tests diagnostiques des maladies rhumatismales qui doivent être entrepris principalement pour évaluer la monoarthrite aiguë 4,5. Les numérations leucocytaires totales et différentielles obtenues à partir de l’analyse SF fournissent un instantané du processus pathologique se produisant dans l’articulation, classant ainsi le degré d’inflammation. L’identification des cristaux pathogènes, tels que les cristaux d’urate monosodique (MSU) et de pyrophosphate de calcium (CPP), sous lumière polarisée, est essentielle au diagnostic et au traitement de l’arthrite cristalline (par exemple, la goutte et la pseudogoutte). De plus, la présence de micro-organismes suggère un diagnostic d’arthrite septique.
Les cristaux de calcium sont fréquents dans les échantillons prélevés chez les patients atteints d’arthrose6. Des cristaux de phosphate de calcium basique (BCP) et du CPP ont été rapportés dans environ 22 % et 23 % des échantillons de SF, respectivement, de patients atteints d’arthrose6. Bien que leur rôle reste incertain, ces cristaux ont été associés à des formes plus sévères d’OA7 et sont considérés comme un épiphénomène du processus pathologique lui-même. Des cristaux de calcium ont été détectés dans 100 % des échantillons de tissus de patients atteints d’arthrose subissant une arthroplastiedu genou 8. En outre, il a été émis l’hypothèse que les cristaux de calcium peuvent être impliqués dans la pathogenèse de l’arthrose en raison de leurs effets inflammatoires, démontrés par plusieurs études9 et médiés, au moins en partie, par l’inflammasome NLRP310.
Plus récemment, des cristaux de calcium ont été décritsaux stades 6 précoces et avancés de l’arthrose, ce qui indique qu’ils peuvent jouer un rôle essentiel dans le diagnostic de différents sous-ensembles cliniques de l’arthrose et du traitement pharmacologique.
L’objectif global de l’analyse SF est double: déterminer le degré inflammatoire de SF et diagnostiquer l’arthrite cristalline ou septique en identifiant des cristaux ou des micro-organismes spécifiques. C’est un outil particulièrement utile, simple et fiable dans le diagnostic de l’arthrose, en raison du schéma non inflammatoire typique avec un pourcentage très faible ou l’absence de neutrophiles.
Avantages par rapport aux techniques alternatives
L’analyse SF consiste en des procédures simples qui incluent le nombre total et différentiel de leucocytes et la recherche de cristaux. Le comptage cellulaire manuel effectué par des techniciens de laboratoire experts 3,11 demeure l’étalon-or pour l’analyse cytologique des fluides synoviaux et autres fluides corporels. Cependant, en raison de la limitation du temps et de la variabilité inter- et intra-observateur de cette méthode, les compteurs cellulaires automatisés ont progressivement remplacé le comptage manuel dans les grands laboratoires cliniques de routine où les analyseurs de sang et d’urine ont été adaptés pour permettre l’analyse SF11,12. Néanmoins, le comptage manuel présente certains avantages dans des contextes spécifiques: (1) dans le ambulatoire, pour obtenir une valeur WBC totale et différentielle dans le temps; (2) identifier des types cellulaires tels que les cellules mononucléées cytophagocytaires (Reiter) ou les cellules non hématopoïétiques telles que les synoviocytes, que les compteurs automatisés ne peuvent pas reconnaître; 3° lorsque l’échantillon est trop petit pour être manipulé par l’instrument; (4) créer des registres de laboratoires locaux facilement accessibles à des fins de recherche. Un autre avantage du comptage manuel est la coloration insupravitale, une méthode qui permet la différenciation des cellules très rapidement et immédiatement après la préparation de la lame de verre. En revanche, les colorations traditionnelles, telles que les procédures Wright et May-Grünwald-Giemsa, nécessitent des frottis de SF séchés à l’air et du temps pour colorer les cellules13. Bien qu’elles ne conviennent pas aux analyses de routine sensibles au facteur temps, ces méthodes de coloration révèlent des populations cellulaires plus détaillées dans l’échantillon, notamment des érythrocytes, des basophiles, des éosinophiles, des leucocytes polymorphonucléaires, des lymphocytes et des plaquettes.
Enfin, l’analyse SF de routine pour les cristaux est réalisée à l’aide d’une technique simple basée sur la microscopie à lumière polarisée, qui donne des résultats rapides14. Les méthodes alternatives, telles que le balayage et la microscopie électronique, donnent des résultats plus précis et plus sensibles, mais leur utilisation dans la pratique clinique quotidienne n’est pas réalisable en raison des coûts élevés et de la préparation et de l’analyse des échantillons qui prennent beaucoup de temps.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dans l’arthrose, l’analyse SF aide à définir les caractéristiques de la maladie par des étapes simples: numération totale et différentielle des leucocytes et recherche de cristaux, y compris CPP et BCP. De plus, la détection de cristaux MSU peut mettre en évidence d’importantes comorbidités.
Malgré des coûts faibles et une exécution simple, la sensibilité des tests et la fiabilité des résultats peuvent être affectées par des analystes inexpérimentés, principalement en …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs tiennent à remercier le professeur Leonardo Punzi pour son précieux mentorat dans le domaine de l’analyse du liquide synovial et l’hôpital universitaire de Padoue pour son soutien.
Materials
| Alizarin red S | Merck | A5533 | For BCP crystal search |
| Burker chamber | Merck | BR718905 | For total white blood cell count |
| Cover glasses | Merck | C7931 | For microscopic examination |
| EDTA tubes | BD | 368861 | For SF collection |
| Glass slides | Merck | S8902 | For crystal search |
| Lambda filter (compensator) | Any | Refer to microscope company | For crystal identification |
| Malassez-Potain pipette | Artiglass | 54830000 | For dilution of synovial fluid |
| Methylene blue solution | Merck | 3978 | For total white blood cell count |
| Polarized microscope | Leica, Nikon, others | Depending on the model and company | For complete synovial fluid analysis |
| Polarizing lens | Any | Refer to microscope company | For crystal identification |
| Testsimplet | Waldeck | 14386 | Supravital staining for cell differentiation |
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