Le platelet-rich plasma : les questions en suspens

Plusieurs produits biologiques sont utilisés chez le cheval, notamment pour le traitement des affections du système locomoteur. Le platelet-rich plasma (PRP) est l’un d’entre eux. Un grand nombre de données publiées abordent son emploi chez l’homme et le cheval et sont passées en revue dans cet article selon le point de vue de la médecine factuelle.

Un peu d’histoire

Chez l’homme

C’est dans les années 1980 que la découverte de facteurs de croissance dans les granules des plaquettes sanguines ouvre la voie à l’utilisation du PRP comme traitement régénératif chez l’homme [4, 19]. Pendant 20 ans, des applications dans de nombreux domaines tels que la chirurgie maxillo-faciale, la dentisterie, la chirurgie esthétique, la chirurgie de la colonne vertébrale, le traitement des plaies et des ulcères lui sont attribuées. Au début des années 2000, les publications scientifiques de médecine humaine font état des effets bénéfiques du PRP pour le traitement des tendinopathies, comme l’épicondylite latérale et la fasciite plantaire, ainsi que de l’ostéoarthrite [28]. Cette thérapeutique s’inscrit dès lors comme un outil utile dans le traitement des maladies musculo-squelettiques chez l’homme qui, selon la World Health Organization, constituent la cause la plus fréquente de douleur chronique et de perte fonctionnelle, les lésions des tendons et des ligaments représentant 45 % des atteintes musculo-squelettiques aux États-Unis [2].

Chez le cheval

En médecine équine, en 2003, Carter et coll. décrivent l’utilisation de PRP dans une expérimentation portant sur des plaies induites dans la partie distale des membres [9]. À la même époque, le PRP semble montrer in vitro des propriétés d’intérêt pour le traitement des lésions des ligaments et des tendons chez  les chevaux de sport. En 2006, Smith et coll. mettent en culture des fibroblastes du ligament suspenseur du boulet obtenus chez 5 chevaux [31]. Il les exposent à des concentrations différentes de PRP et à un produit contrôle. Ils observent une augmentation statistiquement significative de la production de protéines totales et de cartilage oligomeric matrix protein (Comp). Ils en concluent que le PRP contient des facteurs anaboliques qui stimulent la synthèse de la matrice extracellulaire par les fibroblastes. En 2007, Schnabel et coll. travaillent sur des fragments (explants) de tendon fléchisseur superficiel du doigt [29]. Pour les tendons cultivés dans 100 % de PRP, les auteurs montrent que l’expression génique est augmentée pour les molécules de matrice extracellulaire COL1A1 (collagène type I alpha 1), COL3A1 (collagène type III alpha 1) et Comp, en l’absence d’augmentation concomitante des molécules cataboliques (enzymes), les métalloprotéases matricielles MMP-3 et MMP-13.

En 2007, Carmona et coll. décrivent le recours au PRP en injection intra-articulaire chez 4 chevaux atteints d’ostéoarthrite [8]. L’année suivante, la même équipe rapporte l’utilisation du PRP en injection intra-lésionnelle chez 2 chevaux atteints d’une tendinite du fléchisseur superficiel et 3 autres présentant une desmite proximale du ligament suspenseur du boulet [3]. La même année, Waselau et coll. décrivent l’emploi du PRP chez 9 chevaux de course qui présentent une desmite dans la partie moyenne du ligament suspenseur du boulet [32]. Les chevaux retrouvent des performances similaires à d’autres qui n’ont pas été blessés. Bien que ces trois études soient uniquement descriptives et n’incluent pas de groupe contrôle, elles suggèrent que le PRP peut être un traitement utile.

Depuis, en Europe et aux États-Unis, une tendance croissante à l’utilisation du PRP se développe. Différents protocoles et kits commerciaux sont proposés pour les chevaux. Une enquête est menée en 2021 chez les diplômés des collèges américains de chirurgie (ACVS) et de médecine interne (Acvim) portant sur l’emploi des thérapies biologiques pour les affections du système locomoteur (cellules souches mésenchymateuses, sérum autologue conditionné, PRP, protéines autologues) [20]. Elle montre que pour 120 praticiens sur 137, le PRP est la technique la plus utilisée. Le PRP et les cellules souches mésenchymateuses sont souvent employés en injection intra-lésionnelle, alors que les deux autres préparations sont plutôt administrées par voie intra-articulaire (photos 1a et 1b).

Les controverses 

Les résultats de l’utilisation thérapeutique du PRP font l’objet de controverses chez l’homme comme chez le cheval [7, 28]. En 2015, Brossi et coll. évaluent les données cliniques et expérimentales de l’usage du PRP lors d’affections du système musculo-squelettique chez le cheval et l’homme, et ils publient une synthèse méthodique [5]. Les auteurs effectuent une recherche dans diverses bases de données bibliographiques sur tous les articles publiés jusqu’en 2013. Pour l’homme, les essais cliniques randomisés, les études de cohorte et les séries de cas avec groupe contrôle sont sélectionnés. Pour le cheval, toutes les publications sont acceptées indépendamment de la méthodologie dès lors qu’elles traitent de l’utilisation du PRP pour le traitement des lésions des tendons, ligaments et/ou articulations. Les auteurs recensent également toutes les études expérimentales, quelle que soit l’espèce animale, qui concernent les effets ou les mécanismes d’action du PRP. Finalement, 123 études sont retenues.

Les auteurs de la synthèse concluent que des effets bénéfiques sont observés dans 46,7 % des études cliniques et que l’absence d’effets positifs est rapporté dans 43,3 % d’entre elles. En revanche, 73 % des études expérimentales rapportent des effets positifs et 7,9 % des effets négatifs. Un haut risque de biais est remarqué dans 67,8 % des études qui rapportent un effet positif du PRP, alors qu’un faible risque de biais est présent dans 67,8 % des études qui ne montrent pas d’effet positif. Selon les auteurs, la pauvre qualité méthodologique est un point commun des études portant sur le cheval. Leur conclusion incite au questionnement. Alors que la majorité des études cliniques chez le cheval rapportent des effets positifs, les essais cliniques chez l’homme ne corroborent pas ces observations. Dès lors, si l’utilisation du PRP semble sans effet secondaire et prometteuse, elle n’est supportée par aucune évidence clinique solide.

En 2021, la synthèse narrative de Camargo Garbin et coll., intitulée « A critical overview of the use of platelet-rich plasma in equine medicine over the last decade », relance le débat en concluant au « manque de preuves, qualitatives ou quantitatives, en faveur de l’utilisation du PRP en clinique, malgré les nombreuses études publiées sur le sujet » [6]. Une synthèse méthodique et méta-analyse récente, publiée la même année et portant sur l’efficacité du PRP pour le traitement des tendinopathies chez le cheval, conclut qu’il n’existe aucune différence d’effet entre les groupes traités et les groupes témoins, et qu’il est indispensable de mener d’autres essais cliniques [24]. La recherche bibliographique exhaustive, menée par les auteurs entre août 2019 et décembre 2020 sur les études publiées dans quatre langues (anglais, portugais, allemand et italien), n’identifie que 24 publications pour la synthèse méthodique, dont 15 sont utilisées pour la méta-analyse, et ces études sont publiées entre 2006 et 2018. Les auteurs observent que la qualité des études est inversement corrélée aux résultats : celles de moindre qualité ont tendance à montrer un effet positif du PRP (encadré 1).

Le PRP, de quoi s’agit-il ?

Le sang comprend 93 % d’hématies, 6 % de plaquettes et 1 % de leucocytes [28]. Les plaquettes sont de petites structures cellulaires discoïdes générées par la moelle osseuse, d’une durée de vie de 7 à 10 jours. Parmi les structures intraplaquettaires, des granules de deux types sont observés, dont les alpha qui contiennent des facteurs de coagulation et des facteurs de croissance. Les facteurs de croissance plaquettaires peuvent contribuer à la régénération tissulaire en aidant à la migration, à la prolifération et à la différenciation cellulaire, ainsi qu’à la synthèse de la matrice extracellulaire [27]. Il s’agit des basic fibroblast growth factor (bFGF), platelet-derived growth factor (PDGF), transforming growth factor-beta (TGF-β), vascular endothelial growth factor (VEGF) et platelet-derived growth factor (PDGF). Le bFGF est impliqué dans l’ostéogenèse et l’angiogenèse. L’insulin-like growth factor-1 (IGF-1) stimule la prolifération et la migration des fibroblastes. Le TGF-β, le facteur de croissance le plus abondamment libéré par les plaquettes, favorise la cicatrisation tendineuse. Le VEGF stimule l’angiogenèse. Il est montré que le PDGF favorise la guérison osseuse.

À l’état de repos, les plaquettes requièrent un déclencheur pour les activer et les faire participer au processus de guérison et d’hémostase. Sous l’action de la thrombine, les plaquettes changent de forme et développent des extensions appelées pseudopodes qui s’étendent sur les tissus lésés. Ce processus porte le nom d’agrégation. Les granules libèrent ensuite les facteurs de croissance qui stimulent la cascade de l’inflammation et les mécanismes de guérison [14]. La perspective d’utilisation des substances utiles associées aux plaquettes a fait naître le concept de concentration de composants du sang. Le principe de fabrication du PRP à visée thérapeutique est de réduire à 5 % les hématies, qui sont peu utiles dans le processus de guérison, pour accroître à 94 % celui des plaquettes qui, en revanche, ont des propriétés régénératives [28]. Le PRP est défini comme un volume de la fraction plasmatique du sang autologue caractérisé par une concentration de plaquettes supérieure à la normale. Il contient aussi des leucocytes et une faible quantité d’anticoagulants pour prévenir l’activation plaquettaire et la formation d’un caillot [13]. Il est obtenu par centrifugation du sang frais. Avant d’être administré, le PRP peut être activé pour induire la dégranulation plaquettaire et il prend alors le nom de lysat plaquettaire. Les préparations de PRP sont hétérogènes, car elles dépendent de la quantité initiale des plaquettes, des anticoagulants, de la quantité de leucocytes et de l’adjonction de facteurs d’activation. Quant au platelet-rich fibrin (PRF), il s’agit d’un matériel biologique issu de la centrifugation de sang auquel aucun anticoagulant n’est ajouté [18]. Il se présente sous la forme d’un gel solide qui peut être utilisé comme implant lors d’une intervention chirurgicale, mais qui n’est pas facilement injectable [17]. 

De nombreuses études in vitro ont été publiées. Elles sont en général ciblées sur les mécanismes biomoléculaires. Elles constituent une preuve moins solide d’efficacité clinique, car elles ne permettent pas de reproduire la complexité de l’organe et de la maladie [23]. Les études in vitro consistent à exposer à différents milieux de culture des cellules ou des fragments de tissu (explants), voire des fluides comme le liquide synovial. Il est possible d’observer ensuite les changements de composition des milieux en différents indicateurs de l’anabolisme et du catabolisme, ainsi que de la réaction inflammatoire ou des mécanismes anti-inflammatoires. La connaissance des mécanismes d’action permet aux praticiens équins d’expliquer la base du traitement aux propriétaires de chevaux. Les études in vitro permettent aussi de comparer des méthodes différentes de préparation du PRP. Le praticien est toutefois surtout intéressé par les preuves d’efficacité cliniques et expérimentales du traitement au PRP.

L’utilisation clinique du PRP en médecine équine les données publiées

Lorsque le PRP est utilisé pour le traitement des plaies, des résultats différents sont observés. Il n’influence pas la synthèse de collagène de types I et III dans une étude, alors qu’il induit une formation excessive de tissu de granulation dans une autre [12, 25]. Il semble cependant réduire le temps de guérison de la plaie dans une troisième étude [26].

Le PRP est aussi employé pour le traitement de l’endométrite, avec un effet rapporté de diminution des signes cliniques d’inflammation de l’endomètre lorsqu’il est administré avant ou après l’insémination artificielle [10, 30]. Une étude récente conclut à l’effet favorable de l’administration intra-utérine de PRP sur le taux de gestation des juments pur-sang arabes sujettes au repeat breeding [11].

Des études signalent de façon anecdotique son emploi pour favoriser la cicatrisation : après la résection de la muraille chez 4 chevaux atteints de kératome et, en combinaison avec des cellules souches, pour le traitement de 9 chevaux atteints de fourbure chronique [1, 22]. Le PRP a aussi été utilisé pour aider à la réparation d’une fracture du tibia en retard de cicatrisation osseuse chez un âne [15].

Le PRP est principalement utilisé pour traiter les affections du système musculo-squelettique. L’introduction des mots clés « PRP, platelet-rich plasma, horses » et la consultation des références des trois synthèses sur le sujet ont permis d’identifier 24 publications correspondant à des études in vivo, 13 descriptions de cas, 4 études expérimentales, 6 essais cliniques et 1 étude de cohorte rétrospective, en langue anglaise, portant sur le système locomoteur. Seules 7 études concernent l’administration intra-articulaire du PRP, alors que dans les autres, le produit est injecté dans une lésion tendineuse ou ligamentaire.

Les questions en suspens

Quel crédit donner aux études scientifiques ?

Les synthèses réalisées critiquent la plupart des publications en évoquant diverses faiblesses (encadré 2) [5, 6, 24]. Ainsi, de nombreuses études sont descriptives et non contrôlées, et ont donc un faible niveau de preuves. Les essais cliniques contrôlés n’utilisent pas nécessairement un placebo comme traitement contrôle, mais comparent le PRP à une autre modalité de traitement, ce qui limite la preuve de son efficacité. La sélection des cas est parfois non précisée ou n’aboutit pas à l’inclusion d’animaux au même stade lésionnel. L’aveuglement des expérimentateurs serait insuffisant et limiterait l’objectivité des observations. La taille des échantillons est souvent petite. Les caractéristiques de base des animaux (âge, sexe, race et aptitude) sont différentes. Cela ne permet pas de standardiser la préparation du PRP, car il est montré que ces facteurs intrinsèques affectent ses caractéristiques [16].  Par ailleurs, les différences d’aptitude de base constituent un biais important lorsque les performances sont mesurées. Quel crédit accorder aux données publiées, quel article privilégier, comment confronter les écrits à l’expérience de terrain ? Telles sont les questions du praticien.

Quelles préparations utiliser ?

Des méthodes très variées sont utilisées, ce qui limite aussi la standardisation et la comparaison des études. Parfois, les publications ne décrivent même pas suffisamment leur méthode. Le concentré plaquettaire peut être produit par centrifugation (simple ou double), par filtration ou via un kit commercial. Des essais cliniques ont été menés à l’aide de solutions avec des pourcentages de plaquettes variés. Le PRP peut être activé au calcium ou à la thrombine, ou être utilisé sans activation. Convient-il alors d’obtenir le PRP par centrifugation ou par filtration ? Les kits commerciaux sont-ils (plus) fiables ? Quelle concentration plaquettaire faut-il rechercher ? Vaut-il mieux activer le PRP ? Il s’agit là d’autres questions du praticien auxquelles les données publiées devraient apporter une réponse.

Le parcours de la littérature scientifique aboutit rapidement au constat qu’il est essentiel de définir ce que recouvre la thérapie au PRP. En médecine humaine, en 2020, un consensus d’experts a constaté que seules 10 % des études publiées fournissent suffisamment de détails sur la méthode de préparation du PRP et seulement 16 % en donnent une composition détaillée [21]. Ils proposent ainsi de caractériser les préparations en décrivant les populations plaquettaires et leucocytaires, les méthodes d’activation, et le volume final de plasma dans le PRP. La faisabilité en médecine vétérinaire reste à établir.

Quelles modalités d’administration choisir ?

Les différences (type de sédation ou anesthésie locale, volume injectable, fréquence d’administration et équipement) ne semblent pas varier dans les données publiées. Peu d’effets indésirables sont rapportés, mais est-ce effectivement le cas ?

Conclusion

La revue des publications tend à montrer que le PRP présente un intérêt clinique lors de diverses affections, notamment du système locomoteur, par ses actions de modulation de la réaction inflammatoire et du processus de guérison. Cependant, les preuves cliniques apparaissent insuffisantes. A priori, de nombreuses questions restent en suspens et un effort doit être mené pour tenter d’y répondre malgré les faiblesses apparentes des données publiées, ce que nous tenterons de faire dans un prochain article.