L’effet de la thérapie par laser de bas niveau dans l’arthrose du genou

Photomédecine et chirurgie laser

Étude réalisée par : Bela Hegedus, M.D.,1 Laszlo Viharos, Ph.D., 2 Mihaly Gervain, Ph.D., 3 Marta Galfi, Ph.D. 4

Abstract:

Introduction : La thérapie laser à faible niveau (LLLT) est censée avoir un effet analgésique ainsi qu’un effet biomodulateur sur la microcirculation. Cette étude a été conçue pour examiner l’effet analgésique du LLLT et les éventuels changements microcirculatoires mesurés par thermographie chez des patients atteints d’arthrose du genou (KOA).

Matériels et méthodes : Les patients atteints d’arthrose légère ou modérée du genou ont été randomisés pour recevoir soit un LLLT, soit un LLLT placebo. Les traitements ont été délivrés deux fois par semaine sur une période de 4 wk avec un laser à diode (longueur d’onde 830 nm, onde continue, puissance 50 mW) en contact avec la peau à une dose de 6 J=point. Le groupe témoin placebo a été traité avec une sonde inefficace (puissance 0,5 mW) de même aspect. Avant les examens et immédiatement, 2 semaines et 2 mois après la fin du traitement, une thermographie a été réalisée (thermographie comparative bilatérale par caméra infrarouge AGA) ; la flexion, la circonférence et la sensibilité à la pression des articulations ont été mesurées ; et l’échelle visuelle analogique a été enregistrée. Résultats : Dans le groupe traité par LLLT actif, une amélioration significante a été constatée au niveau de la douleur (avant traitement : 5,75 ; 2 mo après traitement : 1,18) ; de la circonférence (BT : 40,45 ; AT : 39,86) ; de la sensibilité à la pression (BT : 2,33 ; AT : 0,77) ; et de la flexion (BT : 105,83 ; AT : 122,94). Dans le groupe placebo, les modifications de la flexion articulaire et de la douleur n’étaient pas significant. Les mesures thermographiques ont montré une augmentation d’au moins 0,58C de la température – et donc une amélioration de la circulation par rapport aux valeurs initiales. Dans le groupe placebo, ces changements ne se sont pas produits. Conclusion : Nos résultats montrent que le LLLT réduit la douleur dans le KOA et améliore la microcirculation dans la zone irradiée.

Introduction

Depuis qu’Endre Mester a commencé ses investigations pionnières, de nombreuses études cliniques et de recherche fondamentale ont démontré les effets physiologiques et l’applicabilité médicale de la thérapie laser de bas niveau (LLLT). Son application a été initiée sur la base de travaux antérieurs qui ont démontré les propriétés du laser de faible niveau qui exercent une influence positive sur la prolifération des fibroblastes1 et des ostéoblastes2, la synthèse du collagène,3 et la régénération osseuse.4 Des examens in vivo ont également montré que le LLLT stimule de manière significative l’activité de la phosphatase alcalique et l’accumulation de calcium.5 Outre les dommages au cartilage et le métabolisme osseux, les altérations pathologiques sont également connues pour présenter une circulation réduite dans les vaisseaux de l’articulation parallèlement aux changements dégénératifs. De nombreux auteurs ont rapporté une augmentation de la microvascularisation comme effet histologique du faisceau laser.6,7 En examinant la revascularisation – une phase de la cicatrisation – Mester a trouvé une augmentation significante du nombre de zones vascularisées chez les patients traités au laser.8

À la lumière de la littérature nationale et internationale, le but de cette étude est de rassembler des preuves de l’effet analgésique du laser à faible niveau ainsi que de son effet possible sur l’augmentation de la microcirculation. Afin d’obtenir des données objectives, des mesures thermographiques ont été effectuées, et des examens de suivi ont été réalisés pour contrôler la permanence des effets obtenus.

Patients et méthodes

Des patients de sexe féminin et masculin souffrant d’une arthrose du genou légère à modérée (KOA) ont été recrutés pour l’étude. Les motifs d’exclusion comprenaient une déformation considérable du varus ou du valgus, une ankylose, une synovite intense ou une gonite observée lors de l’examen physique ; des altérations érosives ou destructrices détectées par radiographie (stade 4 de Kellgren-Lawrence) ; et les contre-indications habituelles de la thérapie laser (tableau 1).

Trente-five patients ont été sélectionnés pour les examens, mais seuls 27 patients (22 femmes et 5 hommes) ont terminé l’étude, dont 18 dans le groupe LLLT actif et 9 dans le groupe LLLT placebo. Huit patients du groupe placebo qui ont quitté l’expérience n’ont fourni aucune raison pour le faire, et ne sont pas revenus à l’institut. Les données démographiques des patients inclus dans l’étude sont résumées dans le tableau 2.

Pendant l’étude, les patients n’ont reçu aucun stéroïde, antidépresseur ou sédatif. Une anamnèse détaillée et l’état physique ont été enregistrés. Divers examens ont été effectués avant le traitement afin d’exclure d’autres maladies et d’obtenir une homogénéité des patients (tableau 3). Ceux qui ont subi le traitement ont reçu une information complète et ont signé un formulaire d’accord sur la participation à l’étude.

L’autorisation a été accordée pour cette étude par le comité d’éthique de la recherche de l’Institut. Les patients n’ont reçu aucune autre thérapie ni aucun médicament contre la douleur.

Les traitements ont été administrés les mêmes jours deux fois par semaine sur une période de 4 semaines avec un laser à diode OPTIKOP KLS GaAlAs (puissance 50 mW, onde continue, longueur d’onde 830 nm) ou avec une sonde placebo (puissance 0,5 mW) de même apparence et de même affichage. Les sondes étaient numérotées 1 (ac-tive) et 2 (placebo). La randomisation était assurée en demandant aux patients de choisir au hasard des enveloppes scellées dans un bol contenant un nombre égal de feuillets portant le numéro 1 ou 2, qui correspondait à l’un des numéros des sondes laser. Ni les patients ni l’opérateur ne savaient quelle était la sonde LLLT active ou placebo. Le traitement était administré en contact avec la peau uniquement sur l’articulation qui causait les plaintes les plus explicites. La dose délivrée était de 6 J=point.

En une séance, un patient a reçu une dose totale de 48 J=cm2. La taille du point au foyer de la lumière laser était de près de 0,5 mm2 ; c’est-à-dire que la densité de puissance était d’environ 50 mW=0,5 mm2, soit 10 W=cm2. Le laser a le certificate européen no. CE 0120. L’appareil est autocontrôlé conformément aux normes européennes (CE) et ne nécessite pas de personnel particulier. Le traitement a été administré sur les condyles fémoraux et tibiaux dans tous les cas car l’enthèse est souvent responsable des plaintes mentionnées par les patients. L’irradiation laser visait la synovie et le cartilage de l’interligne articulaire. Les points irradiés étaient l’épi-condyle médial et latéral du tibia et du fémur, l’interligne articulaire médial et latéral du genou, et le bord médial du tendon du muscle biceps fémoral et du muscle semi-tendineux dans le fossé poplité (Fig. 1).

La varisation était soigneusement effectuée sur l’articulation du genou lorsque l’interligne articulaire médial était traité, et la varisation était effectuée lorsque le traitement était administré à l’interligne articulaire latéral du genou. L’articulation du genou a été flexée lors du traitement du fossé poplité. Afin de juger de l’efficacité du traitement, des paramètres subjectifs (douleur sur une échelle de 10 cm), semi-objectifs (sensibilité à la pression sur l’échelle de l’indice de Ritchie) et objectifs (flexion en degrés, circonférence en centimètres et thermographie avec température ) ont été mesurés (tableau 4). Les mesures thermographiques ont été utilisées pour observer les changements microcirculatoires pendant la période de traitement, et un système informatique nous a permis de numériser l’image.9,10

Considérant que la mesure thermographique est très sensible mais que sa spécificité est faible, on a essayé de définir des conditions d’examen standard appropriées. La salle d’examen a donc été maintenue à une température constante (21-238C) et à l’abri des courants d’air à un taux d’humidité de 70-80%. Avant la mesure, les patients se reposaient pendant 15 min, puis la partie du corps affectée était lavée à l’alcool.

Traitement au laser LLS / LLLT (Low Level Laser Therapy):

On a dit aux patients d’éviter le café, l’alcool et les cigarettes avant la mesure car ils peuvent influencer les conditions circulatoires. Dans chaque cas, des mesures comparatives médianes et latérales ont été effectuées à partir des angles antérieur-postérieur et postérieur-antérieur.

Un examen de base (ou zéro) a été effectué avant le traitement ; toutes les autres mesures ont été effectuées chaque semaine à la même heure après le deuxième traitement. Afin de contrôler la permanence de l’effet obtenu, des mesures de contrôle ont été effectuées 2 wk et 2 mo après la fin du traitement.

Résultats

Le graphique montre les changements dans les quatre paramètres examinés-.ined, tracés en fonction du temps, pour un traitement avec des sondes LLLT actives et placebo. Certains moments d’examen ont été comparés aux données initiales ; une comparaison a également été faite entre les deux groupes pour le moment de l’examen. Pour l’analyse statistique, des tests t ont été utilisés pour les différences au sein du groupe et l’ANOVA pour la comparaison entre les groupes dans le temps.

La flexion conjointe était de 105,838 avant le traitement (BT) dans le groupe laser ac-tif (Fig. 2a), et de 122,278 immédiatement après la dernière séance de traitement (AT) ; 124,338 2 wk AT ; et 122,948 2 mo AT. Pour le traitement avec la sonde placebo (Fig. 2b), la flexion articulaire était de 107.228 BT, 115.228 AT, 116.118 2 wk AT, et 112.118 2 mo AT. Pour le groupe LLLT actif, un changement significant a pu être détecté par rapport à la valeur initiale à chaque temps examiné. Cette tendance n’a pas pu être observée pour le groupe placebo ( p < 0,05).

Sensibilité à la pression de l’articulation pour le traitement avec la sonde ac-tive (Fig. 3a) était de 2,33 BT, 0,83 AT immédiate, 0,33 AT à 2 semaines et 0,77 AT à 2 mois, mesurée par l’indice de Ritchie. Pour le traitement avec la sonde placebo (Fig. 3b), la sensibilité à la préssure était de 2,11 BT, 1,44 AT immédiat, 1,44 AT à 2 semaines et 1,66 AT à 2 mois. Il n’y avait qu’un changement significant à tous les moments examinés pour le groupe LLLT actif par rapport à la valeur initiale, alors qu’aucun n’a été détecté pour le groupe LLLT placebo ( p < 0,05).

La douleur dans l’articulation pour le traitement avec la sonde active (Fig. 4a) était de 5,75 BT, 1,71 immédiatement AT, 1,05 2 wk AT, et 1,18 2 mo AT sur une échelle de 10 cm. Pour le traitement avec la sonde LLLT placebo (Fig. 4b), la douleur était de 5,62 BT, 4,13 immédiatement AT, 4,07 2 wk AT, et 4,12 2 mo AT. Un changement significant a pu être détecté à tous les moments examinés pour le groupe LLLT actif par rapport à la valeur initiale, alors que cette tendance n’a pu être observée pour le groupe LLLT placebo ( p < 0.05).

FIG. 4. (a) L’effet du traitement au laser sur la douleur dans l’articulation. Le traitement a entraîné une amélioration significant de la flex-ion articulaire à tous les moments examinés. (b) L’effet du traitement laser placebo sur la douleur dans l’articulation. Nous n’avons observé aucun changement significant du traitement à tous les temps examinés.

La circonférence de l’articulation était de 40,45 cm BT pour le traitement avec la sonde active, 39,61 cm immédiatement AT, 39,58 cm 2 wk AT, et 39,86 cm 2 mo AT. Pour le groupe traité avec la sonde LLLT placebo, la circonférence était de 40.44 cm BT, 39.86 cm immédiatement AT, 39.87 cm 2 wk AT, et 40.05 cm 2 mo AT. En ce qui concerne les pa-ramètres examinés, aucun changement significant n’est apparu pour le groupe efficace ou placebo sous l’effet du traitement ( p 0,05).

Un métabolisme accru et un apport sanguin plus riche aux tissus sous la surface représentaient des facteurs importants dans les résultats thermographiques. Lorsque les tissus ont un métabolisme plus élevé et que l’approvisionnement en sang est plus riche sous la surface de la peau, davantage de rayons infrarouges sont émis. L’inverse est également vrai.

Pendant la période de traitement, les thermogrammes hebdomadaires ont montré une augmentation de la température dans les zones précédemment froides et une ex-tension de la zone plus chaude (Fig. 5a et 5b). Il n’y avait pas d’augmentation de la température de la peau dans le groupe LLLT placebo (Fig. 6a et 6b).

Lors des mesures de suivi 2 mo après la thérapie par sonde (Fig. 7a et 7b), les changements thermographiques sont restés élevés d’au moins un 0,58C chez les patients qui ont ressenti un soulagement de la douleur. Une température accrue a même été observée du côté témoin non traité chez tous les patients qui ont été traités avec le LLLT actif.

Discussion

Nos résultats de mesure fournissent des preuves que le traitement avec la sonde LLLT active a entraîné une amélioration significant pour tous les paramètres évalués. Dans le groupe LLLT placebo, nous avons constaté des changements non significants de la flexion et de la douleur articulaires. Dans le groupe LLLT actif, nous avons constaté une amélioration significante en ce qui concerne la flexion articulaire, la douleur et la sensibilité à la pression dans le groupe actif par rapport au groupe pla-cebo aux moments examinés. Les effets positifs obtenus par le LLLT actif ont persisté 2 mois après le traitement. Le manque d’effet sur la circonférence du genou était attendu et n’a pas été démontré avec d’autres thérapies. Dans le groupe LLLT pla-cebo, trois patients ont rendu compte d’une réduction ex-plicite de leurs plaintes, ce qui est conforme à l’amélioration par placebo dans les études d’autres thérapies KOA.

C’est une faiblesse de l’étude que de ne pas avoir utilisé d’autres outils validés pour la mesure de la douleur et de l’invalidité KOA, comme le questionnaire WOMAC ou l’indice de Lequesne. Cependant, il existe une forte corrélation entre les scores de douleur et ces outils, et il y a peu de raisons de croire que l’incor-poration de ces outils aurait modifié nos résultats.

Au fil des années, plus de 100 études en double aveugle et contrôlées par placebo ont été publiées sur les effets de la LLLT. Ces articles ont également montré l’effet anti-inflammatoire favorable du LLLT.11-13 En se basant sur les mesures objectives, semi-objectives et subjectives après des traitements au laser et au placebo chez des patients atteints de polyarthrite rhumatoïde séropositive, Baraba’s est arrivé à la conclusion que le traitement au laser exerce une influ-ence positive sur les signes cliniques et les paramètres de laboratoire de cette maladie14. Ohshiro a également démontré un effet positif sur la microcirculation et a verifié des changements par thermographie parallèlement à la réduction de la douleur.15

Dans les études où la température de la peau a été mesurée, il a été rapporté qu’elle avait augmenté dans le site irradié.15-18
Mester a remarqué une augmentation de l’indice de migration des lymphocytes T après une irradiation laser. Il a observé que ce changement peut être transmis en versant le milieu des cellules traitées sur des lymphocytes non traités. Chez des patients souffrant d’un ulcère de jambe bilatéral qui ne répondait pas au traitement conservateur, tout en traitant la plaie d’un membre, il a également remarqué une cicatrisation plus lente mais non ambiguë de l’autre côté.D’autres auteurs ont signalé des effets proximaux et distaux de la zone irradiée19.-21

Avec l’évaluation qualitative des résultats obtenus, nous avons remarqué une augmentation de la température, suggérant des modifications circulatoires à bonne distance des points traités et du côté non traité. En revanche, nous n’avons pas findi ce changement clair dans le groupe témoin.

En résumé, le laser à faible niveau représente un traitement efficace pour une amélioration à court terme chez les patients souffrant de KOA douloureux.

Remerciements

Les auteurs souhaitent remercier le Dr. Ga’bor Dea’k pour les examens Doppler et Andra’sT’oth pour avoir pris les nombreuses images thermographiques.

Déclaration de divulgation

Il n’existe aucun intérêt financier concurrent.

Notes

Le laser de thérapie MLS (Multi-wave Locked System) est un type d’appareil de thérapie par laser de faible niveau. De nombreux appareils LLLT déploient différentes longueurs d’onde et systèmes d’administration ; notre laser délivre 808nm et 905nm dans un système d’administration breveté visant à réduire de manière synergique la douleur et l’inflammation. En comparant le MLS à un appareil laser LLLT à une seule longueur d’onde de 830nm, les patients MLS ont constaté une plus grande efficacité et un soulagement plus rapide de la douleur (Kimlickova, Efremova, Blaskova, Navratil, & Navratil, 2016).

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