Évaluation par IRM 3T, par échographie et par microscopie du cartilage épiphysaire de poulains de 0-6 mois d’âge : mieux comprendre et diagnostiquer l’ostéochondrose

L’ostéochondrose (OC) est une maladie articulaire développementale qui implique la chondronécrose ischémique du cartilage de croissance épiphysaire. Ceci résulte en une défaillance focale de l’ossification endochondrale et en ostéochondrite dissecans (OCD) à des sites spécifiques dans les épiphyses des humains et des animaux, dont les chevaux. Des lésions extensives au niveau de la trochlée fémorale latérale du cheval ont un mauvais pronostic avec une chirurgie de débridement et peuvent compromettre une carrière sportive. La pathophysiologie de la maladie est partiellement comprise, puisque les facteurs déclenchant l’ischémie focale ne sont pas encore connus. La matrice du cartilage de croissance épiphysaire subit des changements dynamiques en début de vie qui pourraient l’affaiblir biomécaniquement et augmenter sa susceptibilité à la défaillance vasculaire suite à un trauma focal. Des méthodes d’imagerie non-invasives pour le dépistage et le suivi de lésions sous-cliniques doivent être développées et validées, dans l’espoir qu’un diagnostic hâtif améliore le pronostic. Les épiphyses fémorales distales de poulains néonataux (n=10 prédisposés à l’OC; n=6 contrôle) ont été imagées par 3T Susceptibility-weighted imaging (3T SWI) et par échographie pour évaluer la vascularisation et par 3T IRM quantitatif (3T qIRM: cartographie T1rho et T2) pour évaluer le contenu et la structure des protéoglycanes et du collagène. Les images ont été validées par histologie, immunohistochimie et microscopie de génération de seconde harmonique. Aucune différence vasculaire et matricielle n’existe entre les poulains contrôle et prédisposés, mais des différences significatives dans le patron vasculaire et la composition matricielle au site de prédilection de l’OC sur la trochlée fémorale latérale ont été notées chez tous les spécimens. Ce site est moins ossifié et contient plus de vaisseaux périchondraux sans anastomoses avec l’os sous-chondral. La densité vasculaire et les temps de relaxation T1rho et T2, correspondant respectivement au contenu en protéoglycanes et au contenu et à la structure de collagène, y sont significativement augmentés (p<0,002). L’évaluation microscopique de cette région a révélé une zone extensive avec un contenu réduit en protéoglycanes et une apparence hypertrophique. Nous spéculons que ces changements matriciels, quoique physiologiques, puissent affaiblir biomécaniquement le cartilage épiphysaire de façon focale et augmenter le risque de défaillance vasculaire menant à l’OC suite à un trauma, quoique davantage d’investigations sont nécessaires pour le confirmer. Après avoir démontré que les mesures échographiques corrèlent fortement avec l’histologie et avec le 3T SWI, nous avons échographié la trochlée fémorale latérale d’une cohorte de poulains (n=46, 27-166 jours d’âge) et des radiographies ont été prises conjointement et à un an. Des lésions sous-cliniques d’OC, caractérisées par des indentations semi-circulaires dans le front d’ossification (évidence indirecte de défaillance focale de l’ossification endochondrale) ont été détectées chez 6 poulains (28-145 jours d’âge), à la fois à la radiographie et à l’échographie, bien que des validations post-mortems ne soient pas disponibles. Tandis que le 3T SWI et le qIRM rendent possible des études longitudinales non-invasives pour améliorer la compréhension de l’OC, l’échographie de la trochlée fémorale de poulains s’avère un outil prometteur pour le dépistage et le suivi de lésions sous-cliniques d’OC.

Keyphrases: Poulain, Cartilage de croissance épiphysaire, Vascularisation, Protéoglycanes, Collagène, Imagerie de susceptibilité magnétique, IRM quantitatif, Échographie, Ostéochondrose, Susceptibility-weighted imaging