La forme du genou comme prédicteur de la progression de l'arthrose
L'étude met en avant le rôle de la forme du genou dans l'évaluation de la gravité de l'arthrose.
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Table des matières
- Mesurer la progression du kOA
- Le rôle des techniques d'imagerie avancées
- Objectif de l'étude
- Comment l'étude a été conduite
- Analyse des données
- Résultats sur la forme du genou et le kOA
- Influence de la largeur de l'espace articulaire et des ostéophytes
- Modèles prédictifs
- Implications et conclusions
- Source originale
L'arthrose du genou (kOA) est un problème courant de l'articulation qui touche beaucoup de gens, surtout en vieillissant. Ça arrive quand le cartilage du genou, qui aide les os à glisser l'un contre l'autre sans accrocs, s'use. Ça peut causer douleur, raideur et difficultés à bouger le genou. Les docs cherchent certains signes sur les rayons X pour diagnostiquer le kOA, comme la formation de pics osseux (appelés Ostéophytes) et le rétrécissement de l'espace entre les os du genou.
Pour le kOA, c'est souvent le côté interne du genou qui est plus touché que le côté externe. Avec le temps, les changements dans le genou peuvent mener à des formes et alignements différents, comme des positions en varus (genou arqués) ou en valgus (genou en X), ce qui peut aggraver les problèmes.
Mesurer la progression du kOA
Actuellement, les chercheurs médicaux utilisent la largeur de l'espace articulaire, connue sous le nom de Largeur de l'Espace Articulaire (LEA), pour suivre comment le kOA progresse chez les patients pendant les études de traitement. Une autre méthode pour évaluer le kOA est le système de notation de Kellgren-Lawrence, qui classe la gravité de la maladie en fonction des résultats des rayons X. Mais ce système n'est pas parfait. Il ne prédit pas toujours combien de douleur ou de problèmes une personne aura avec son genou, et il n'est pas très sensible aux changements dans le temps. Donc, les docs ne l'utilisent pas souvent en pratique quotidienne. Des recherches montrent que les rayons X peuvent parfois sous-estimer la gravité du kOA, soulignant le besoin d'évaluations supplémentaires, en mettant l'accent sur la forme du genou, qui pourrait jouer un rôle dans la progression de la maladie.
Le rôle des techniques d'imagerie avancées
Les avancées récentes en technologie, comme l'apprentissage machine, offrent de nouvelles façons d'étudier les formes de genou et leur connexion au kOA. En utilisant la modélisation statistique de forme (MSS), les scientifiques essaient de trouver des caractéristiques spécifiques de la forme du genou qui pourraient indiquer un risque plus élevé de complications. Malheureusement, la plupart des études existantes se sont concentrées sur des images en trois dimensions utilisant l’IRM plutôt que sur les scans DXA, qui sont plus accessibles.
Les images DXA deviennent populaires pour examiner les formes de genou en raison de leur faible radiations et de leur coût abordable. Les nouvelles machines DXA produisent des images de haute qualité, ce qui les rend adaptées pour dépister les personnes à risque d'aggravation du kOA. Certaines recherches ont déjà montré que des changements spécifiques dans la forme de l'os de la hanche peuvent prédire une maladie plus sévère liée à l'arthrose. Cependant, il n'y a pas autant d'études sur le rôle des scans DXA du genou dans l'évaluation du kOA.
Objectif de l'étude
Cette recherche visait à voir si les scans DXA du genou pouvaient aider à identifier les personnes avec kOA qui pourraient avoir besoin de traitements plus invasifs, comme les remplacements totaux du genou (RTG). L'étude a impliqué l'examen d'environ 40 000 scans DXA du genou provenant de la UK Biobank, en se concentrant sur les liens entre la forme du genou et le risque d'avoir un RTG plus tard. Les chercheurs ont également vérifié s'ils pouvaient améliorer les prédictions en ajoutant plus d'infos provenant des scans DXA, comme la largeur minimale de l'espace articulaire et les scores d'ostéophytes, en plus des facteurs de risque standard comme l'âge et le poids.
Comment l'étude a été conduite
L'analyse a utilisé des données d'un grand projet de recherche sur la santé au Royaume-Uni qui inclut diverses données d'imagerie médicale d'individus. Tout le monde dans l'étude a donné son consentement et la recherche a reçu une approbation éthique. Pour les images DXA, les participants étaient allongés sur le dos, et les scans étaient effectués avec des machines spécifiques connues pour leur précision. Les individus qui avaient déjà subi des remplacements de genou n'étaient pas inclus dans l'analyse.
L'accent principal était sur le Remplacement total du genou comme résultat principal, avec le kOA diagnostiqué à l'hôpital comme résultat secondaire. Les chercheurs ont examiné diverses sources de données pour identifier ces cas au fil du temps.
Analyse des données
L'étude a impliqué de vérifier les caractéristiques individuelles de la forme du genou et comment elles se rapportent aux résultats du kOA. Les chercheurs ont évalué les relations entre différentes mesures recueillies lors des scans DXA et les cas de RTG ou de kOA diagnostiqué. Ils ont appliqué des méthodes statistiques pour voir à quel point ces mesures pouvaient prédire les résultats, en tenant compte des facteurs démographiques.
Dans l'analyse, les chercheurs ont cherché des motifs sur la façon dont les formes de genou changeaient et ce que cela signifiait pour le risque de développer un kOA sévère. Ils ont noté que des changements spécifiques dans la forme du genou étaient étroitement liés à une chance accrue de devoir subir une chirurgie de remplacement du genou.
Résultats sur la forme du genou et le kOA
Après avoir passé en revue les données, les résultats ont montré que certaines caractéristiques de la forme du genou avaient des liens forts avec le risque de nécessiter un RTG. Spécifiquement, ils ont constaté que pour chaque augmentation d'écart-type de la variation de la forme du genou, il y avait une hausse notable du risque de devoir subir une chirurgie. L'étude a souligné que la relation entre les formes mesurées du genou et l'occurrence du kOA était significative.
Fait intéressant, les chercheurs ont également trouvé que les changements de forme pouvaient être classés en différents modes, chacun portant potentiellement des niveaux de risque différents. Ces modes, une fois analysés, ont montré que certaines formes de genou étaient plus susceptibles de mener à un kOA sévère et à des remplacements potentiels.
Influence de la largeur de l'espace articulaire et des ostéophytes
En examinant la largeur de l'espace articulaire, ils ont trouvé que les personnes avec un espace articulaire plus étroit avaient un risque significativement plus élevé de devoir subir un RTG. Cela était particulièrement vrai pour ceux qui se trouvaient dans le quartile le plus bas de largeur d'espace articulaire. En outre, la présence d'ostéophytes, ou pics osseux, indiquait également un risque accru tant pour le RTG que pour les conditions de kOA diagnostiqué.
Comme prévu, l'étude a renforcé l'idée que la condition physique du genou-en considérant la largeur de l'espace articulaire et la présence d'ostéophytes-joue un rôle essentiel dans l'évaluation de la probabilité de résultats graves comme la chirurgie.
Modèles prédictifs
L'étude a ensuite évalué différents modèles statistiques pour prédire qui pourrait être à risque. Ils ont combiné des informations démographiques avec les données de forme du genou obtenues par des scans DXA. L'un des modèles les plus performants incluait la forme du genou et les scores d'ostéophytes, ce qui a amélioré les prédictions de RTG dans un délai de cinq ans.
Ils ont pu montrer que se fier uniquement aux informations démographiques pour évaluer le risque n'était pas aussi efficace qu'inclure à la fois les données de forme du genou et celles des ostéophytes. Cela a souligné l'importance de considérer divers facteurs dans l'évaluation des risques de kOA.
Implications et conclusions
En conclusion, cette étude souligne l'importance de la forme du genou comme facteur dans l'évaluation et la prédiction de la progression de l'arthrose du genou, notamment pour aider à identifier ceux à risque de remplacement total du genou. L'utilisation des scans DXA, qui sont largement disponibles et moins nocifs que les rayons X traditionnels, offre un outil prometteur pour mieux évaluer les personnes à risque significatif de kOA sévère.
Les résultats suggèrent que combiner la forme du genou avec les mesures standard utilisées dans les évaluations peut mener à des prédictions plus précises des besoins futurs d'un patient. Ça pave la voie pour de futures études potentielles visant à valider l'utilisation des scans DXA dans les pratiques cliniques, aidant ainsi à améliorer les soins pour les personnes souffrant d'arthrose du genou.
Titre: Dual-energy X-ray absorptiometry derived knee shape may provide a useful imaging biomarker for predicting total knee replacement: findings from a study of 37,843 people in UK Biobank.
Résumé: ObjectiveWe developed a novel imaging biomarker derived from knee dual-energy x-ray absorptiometry (DXA) to predict subsequent total knee replacement (TKR). The biomarker is based on knee shape, determined through statistical shape modelling. It was developed and evaluated using data and scans from the UK Biobank cohort. MethodsUsing a 129-point statistical shape model (SSM), knee shape (B-score) and minimum joint space width (mJSW) of the medial joint compartment (binarized as above or below the first quartile) were derived. Osteophytes were manually graded in a subset of DXA images. Cox proportional hazards models were used to examine the associations of B-score, mJSW and osteophyte score with the risk of TKR, adjusted for age, sex, height and weight. ResultsThe analysis included 37,843 individuals (mean 63.7 years). In adjusted models, B-score and mJSW were associated with TKR: a standard deviation increase in B-score was associated with a hazard ratio (HR) of 2.32 (2.13, 2.54), and a lower mJSW with a HR of 2.21 (1.76, 2.76). In the 6,719 images scored for osteophytes, mJSW was replaced by osteophyte score in the most strongly predictive model for TKR. In subsequent ROC analyses, a model combining B-score, osteophyte score, and demographic variables had superior discrimination (AUC=0.87) in predicting TKR at five years compared with a model with demographic variables alone (AUC=0.73). ConclusionsAn imaging biomarker derived from knee DXA scans reflecting knee shape and osteophytes, in conjunction with demographic factors, could help identify those at high risk of TKR, in whom preventative strategies should be targeted.
Auteurs: Rhona A Beynon, F. Saunders, R. Ebsim, M. Frysz, B. Faber, J. Gregory, C. Lindner, A. Sarmanova, R. Aspden, T. Cootes, J. Tobias
Dernière mise à jour: 2024-01-04 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.04.24300833
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.04.24300833.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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