Scientific evidence on the usefulness of intraarticular hyaluronic acid injection in the management of temporomandibular dysfunction

Hyaluronic acid (HA) is found in high concentrations in cartilage and synovial fluid, and is an important component of the extracellular matrixes- exerting joint lubrication and buffering actions thanks to its viscoelastic properties. The present study examines the scientific evidence found in the current literature on the usefulness of the intraarticular injection of HA in patients with temporomandibular dysfunction. A literature search was made up until May 2008 in the following databases: PubMed / MEDLINE. Of the articles found in the literature, the present review included 18 relevant studies on the application of HA in the temporomandibular joint (TMJ). The quality, level of evidence and strength of recommendation of the articles was evaluated based on the"Strength of Recommendation Taxonomy" criteria. It is concluded that type A level of recommendation exists in favor of the intraarticular injection of HA in dysfunction of the TMJ. However, further studies are needed to establish the true therapeutic effects and to identify the best dosing regimen.

Expression of MMP-2 and MMP-9 in the rat trigeminal ganglion during the development of temporomandibular joint inflammation

Orofacial pain is a prevalent symptom in modern society. Some musculoskeletal orofacial pain is caused by temporomandibular disorders (TMDs). This condition has a multi-factorial etiology, including emotional factors and alteration of the masticator muscle and temporomandibular joints (TMJs). TMJ inflammation is considered to be a cause of pain in patients with TMD. Extracellular proteolytic enzymes, specifically the matrix metalloproteinases (MMPs), have been shown to modulate inflammation and pain. The purpose of this investigation was to determine whether the expression and level of gelatinolytic activity of MMP-2 and MMP-9 in the trigeminal ganglion are altered during different stages of temporomandibular inflammation, as determined by gelatin zymography. This study also evaluated whether mechanical allodynia and orofacial hyperalgesia, induced by the injection of complete Freund's adjuvant into the TMJ capsule, were altered by an MMP inhibitor (doxycycline, DOX). TMJ inflammation was measured by plasma extravasation in the periarticular tissue (Evans blue test) and infiltration of polymorphonuclear neutrophils into the synovial fluid (myeloperoxidase enzyme quantification). MMP expression in the trigeminal ganglion was shown to vary during the phases of the inflammatory process. MMP-9 regulated the early phase and MMP-2 participated in the late phase of this process. Furthermore, increases in plasma extravasation in periarticular tissue and myeloperoxidase activity in the joint tissue, which occurred throughout the inflammation process, were diminished by treatment with DOX, a nonspecific MMP inhibitor. Additionally, the increases of mechanical allodynia and orofacial hyperalgesia were attenuated by the same treatment.

Le potentiel thérapeutique du GDF-5 dans l’arthrose : une étude in vitro des facteurs anaboliques et cataboliques du cartilage

Introduction: Le principal objectif de cette étude est de mesurer l’effet du GDF-5 sur l’homéostasie du cartilage. Le GDF-5 est un gène de susceptibilité de l’OA faisant partie de la famille des BMPs et qui favorise la synthèse du cartilage. Le but de notre étude a été de déterminer l’effet du GDF-5 sur le métabolisme catabolique ainsi que sur l’équilibre global des chondrocytes, principalement au niveau de l’Aggrécan. Méthode : Des chondrocytes arthrosiques canins et humains OA ont été exposés au GDF-5. L’expression des ARNm et des protéines a été analysée afin d’évaluer la production de l’Aggrécan et le ratio Col-II/Col-I au niveau des facteurs anaboliques et du phénotype. Pour le catabolisme, l’expression et l’activité des aggrécanases ADAMTS-4 et ADAMTS-5 ont été mesurées. Les épitopes NITEGE et CTX-II ont aussi été quantifiés dans le liquide synovial canin après des injections intraarticulaires de GDF-5. Résultats : Le GDF-5 provoque une augmentation de l’activité cellulaire des chondrocytes canins et humains. Pour les ARNm et l’expression protéique, le GDF-5 augmente l’expression de l’Aggrécan alors que les facteurs cataboliques le diminuent. Le phénotype reste inchangé en présence du produit, sauf à haute dose où on augmente le ColI. L’activité des aggrécanases diminue puisque l’épitope NITEGE diminue alors que le CTX-II augmente dans l’articulation. Conclusion : En somme, les facteurs anaboliques du cartilage sont favorisés, alors que les facteurs cataboliques sont diminués par le GDF-5. Cette action double permet d’illustrer l’effet du GDF-5, le classant comme un potentiel médicament modifiant la maladie de l’OA qui mérite d’être étudiée.

Effet d’une supplémentation en vitamine E alimentaire sur l’inflammation et la douleur chez le chien avec arthrose

La vitamine E (VE) est parfois préconisée pour le traitement de l’arthrose chez le chien, par contre aucune étude n’a documenté cette efficacité. L’objectif de cette étude était de déterminer l’effet d’une forte dose de VE alimentaire sur l’inflammation et la douleur arthrosique chez le chien. Deux groupes de chiens avec arthrose provoquée par section du ligament croisé crânial du membre postérieur droit ; un groupe contrôle (n=8) et un groupe supplémenté avec la VE (n=7), ont été suivis selon un design parallèle, randomisé et en aveugle. La supplémentation a été commencée 1 jour après la chirurgie avec une dose de 400 UI/animal/jour par voie orale pendant 56 jours. Les évaluations objectives (activité électrodermique, EDA) et subjectives (VAS, NRS) de la douleur ont été faites avant la chirurgie J0, à J28 et à J55 après chirurgie. La détermination de la concentration synoviale des marqueurs de l’inflammation (IL-1β, PGE2 et NOx) et l’étude lésionnelle ont été faites après l’euthanasie à J56. Une comparaison unilatérale avec un seuil alpha de 10% a été réalisée. Les concentrations synoviales de PGE2 et de NOx étaient faibles chez le groupe supplémenté en VE par rapport au contrôle (P=0,03 et P<0,0001 respectivement). Les valeurs de VAS, NRS et EDA ont montré une tendance constante à l’amélioration de la douleur dans le groupe traité, avec des résultats significatifs obtenus pour VAS à J55 et pour EDA à J28 (P ajusté = 0,07 dans les deux cas). L’analyse histologique du cartilage articulaire a montré une réduction significative des scores lésionnels dans le groupe traité. C’est la première fois qu’une étude menée chez le chien avec arthrose, a montré qu’une forte dose en VE alimentaire permet de réduire les marqueurs de l’inflammation articulaire, les lésions histologiques cartilagineuses et permet aussi d’améliorer les signes de la douleur associe à l’arthrose.

Concentration synoviale et plasmatique de diclofénac après son utilisation topique et orale chez le cheval

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Évaluation du lavage articulaire avec des salines hypertoniques dans le traitement de l’arthrite septique chez le veau

L’arthrite septique chez les bovins est une affection le plus souvent d’origine bactérienne qui est une cause de boiterie fréquente associée à des pertes économiques importantes. Le traitement, qui doit être initié le plus rapidement possible, s’appuie sur l’utilisation combinée d’anti-inflammatoires non stéroïdiens, d’un ou de plusieurs lavages articulaires ainsi que d’antibiotiques administrés de façon systémique pour un minimum de 3 semaines. Cette durée d’administration constitue une difficulté pour les élevages dits biologiques pour lesquels un cahier des charges strict limite un recours prolongé aux antibiotiques. Ainsi le traitement efficace de diverses conditions infectieuses et celui de l’arthrite septique en particulier dans ces élevages peut être compromis. L’objectif de ce travail est de s’appuyer sur les propriétés antimicrobiennes des solutions de saline hypertonique (SSH) pour limiter l’utilisation des antibiotiques dans les cas d’arthrite septique chez les veaux en intégrant ces solutions pour le lavage des articulations infectées. Notre première étude a consisté à déterminer la sécurité d’emploi de deux concentrations de SSH (une commerciale à 7.2% et une maison à 15%) dans des articulations supposées saines chez le veau. Une synovite sévère associée à des signes cliniques caractéristiques d’atteintes articulaires a été observé lors de l’utilisation de SSH 15%. Son utilisation clinique comme solution de lavage articulaire est par conséquent déconseillée. Concernant la SSH 7.2%, malgré une synovite d’intensité variable, nous n’avons pas noté des signes cliniques caractéristiques d’atteintes articulaires. Son utilisation dans un contexte expérimental d’infection articulaire nous a paru réaliste. Notre seconde étude a permis d’évaluer les effets du lavage articulaire avec de la SSH 7.2% dans un modèle expérimental d’infection à Escherichia coli. Trois groupes de traitement ont été constitués. Dans le premier groupe (traitement standard), un lavage était effectué avec du lactate de Ringer (LRS) et les veaux recevaient une administration biquotidienne de ceftiofur par voie intraveineuse pour 21 jours. Dans le deuxième groupe (LRS), un lavage était effectué avec du LRS et aucun antibiotique n’était administré. Enfin dans le troisième groupe (SSH), un lavage était effectué avec de la SSH 7.2% sans qu’aucun antibiotique ne soit administré. Tous les veaux ont reçu du kétoprofen quotidiennement pendant 3 jours. L’inoculation s’est fait au jour 1 et les traitements ont débuté au jour 2. L’efficacité des traitements a été établie sur des critères cliniques, bactériologiques et cytologiques. Dans le modèle que nous avons utilisé, les trois groupes de traitements ont conduits à une guérison clinique et bactériologique satisfaisante (absence de boiterie, de douleur et de croissance bactérienne dans le liquide articulaire en fin d’étude). La guérison cytologique n’a quant à elle pas été jugée satisfaisante avec des moyennes de comptage et de pourcentage en neutrophiles tout groupe confondu bien supérieures aux valeurs normales (11.39x109/l de neutrophiles représentant 74.73% des leucocytes en fin d’étude). Le traitement avec la SSH 7.2% s’est révélé être significativement plus traumatique et pas plus efficace dans l’élimination de l’infection comparativement au traitement LRS. D’autre part, le lavage articulaire au LRS s’est révélé être aussi efficace et sécuritaire que le traitement standard de l’arthrite septique qui incluait 21 jours de ceftiofur administré par voie intraveineuse. Ainsi, bien que le lavage avec de la SSH 7.2% n’est pas démontré de résultats satisfaisants qui permettrait de limiter le recours aux antibiotiques dans les filières biologiques, l’association d’un lavage au LRS avec le ketoprofen s’est révélée être une alternative possible. De nouvelles études sont requises pour confirmer ses résultats et pour déterminer le rôle respectif du lavage articulaire et du ketoprofen dans la guérison lors d’arthrite septique.

Tratamiento de Artritis reumatoide con antagonistas del factor de necrosis tumoral alfa y su asociación con el desarrollo de melanoma cutáneo: revisión sistemática de la literatura y meta-análisis.

Introducción: El tratamiento con antagonistas del factor de necrosis tumoral alfa (anti TNF) ha impactado el pronóstico y la calidad de vida de los pacientes con artritis reumatoide (AR) positivamente, sin embargo, se interroga un incremento en el riesgo de desarrollar melanoma. Objetivo: Conocer la asociación entre el uso de anti TNF y el desarrollo de melanoma maligno en pacientes con AR. Metodología: Se realizó una búsqueda sistemática en MEDLINE, EMBASE, COCHRANE LIBRARY y LILACS para ensayos clínicos, estudios observacionales, revisiones y meta-análisis en pacientes adultos con diagnóstico de AR y manejo con anti TNF (Certolizumab pegol, Adalimumab, Etanercept, Infliximab y Golimumab). Resultados: 37 estudios clínicos cumplieron los criterios de inclusión para el meta-análisis, con una población de 16567 pacientes. El análisis de heterogeneidad no fue significativo (p=1), no se encontró diferencia en el riesgo entre los grupos comparados DR -0.00 (IC 95% -0.001; -0.001). Un análisis adicional de los estudios en los que se reportó al menos 1 caso de melanoma (4222 pacientes) tampoco mostró diferencia en el riesgo DR -0.00 (IC 95% -0.004 ; -0.003). Conclusión: En la evidencia disponible a la fecha no encontramos asociación significativa entre el tratamiento con anti TNF en pacientes con diagnóstico de AR y el desarrollo de melanoma cutáneo.

Generation of anti-complement "prodrugs": cleavable reagents for specific delivery of complement regulators to disease sites

Expression of biologically active molecules as fusion proteins with antibody Fc can substantially extend the plasma half-life of the active agent but may also influence function. We have previously generated a number of fusion proteins comprising a complement regulator coupled to Fc and shown that the hybrid molecule has a long plasma half-life and retains biological activity. However, several of the fusion proteins generated had substantially reduced biological activity when compared with the native regulator or regulator released from the Fc following papain cleavage. We have taken advantage of this finding to engineer a prodrug with low complement regulatory activity that is cleaved at sites of inflammation to release active regulator. Two model prodrugs, comprising, respectively, the four short consensus repeats of human decay accelerating factor (CD55) linked to IgG4 Fc and the three NH2-terminal short consensus repeats of human decay accelerating factor linked to IgG2 Fc have been developed. In each, specific cleavage sites for matrix metalloproteinases and/or aggrecanases have been incorporated between the complement regulator and the Fc. These prodrugs have markedly decreased complement inhibitory activity when compared with the parent regulator in vitro. Exposure of the prodrugs to the relevant enzymes, either purified, or in supernatants of cytokine-stimulated chondrocytes or in synovial fluid, efficiently cleaved the prodrug, releasing active regulator. Such agents, having negligible systemic effects but active at sites of inflammation, represent a paradigm for the next generation of anti-C therapeutics.

The pro-inflammatory oxidant hypochlorous acid induces Bax-dependent mitochondrial permeabilisation and cell death through AIF-/EndoG-dependent pathways

At sites of chronic inflammation, such as in the inflamed rheumatoid joint, activated neutrophils release hydrogen peroxide (H2O2) and the enzyme myeloperoxidase to catalyse the formation of hypochlorous acid (HOCl). 3-chlorotyrosine, a marker of HOCl in vivo, has been observed in synovial fluid proteins from rheumatoid arthritis patients. However the mechanisms of HOCl-induced cytotxicity are unknown. We determined the molecular mechanisms by which HOCl induced cell death in human mesenchymal progenitor cells (MPCs) differentiated into a chondrocytic phenotype as a model of human cartilage cells and show that HOCl induced rapid Bax conformational change, mitochondrial permeability and release of intra-mitochondrial pro-apoptotic proteins which resulted in nuclear translocation of AIF and EndoG. siRNA-mediated knockdown of Bax substantially prevented mitochondrial permeability, release of intra-mitochondrial pro-apoptotic proteins. Cell death was inhibited by siRNA-mediated knockdown of Bax, AIF or EndoG. Although we observed several biochemical markers of apoptosis, caspase activation was not detected either by western blotting, fluorescence activity assays or by using caspase inhibitors to inhibit cell death. This was further supported by findings that (1) in vitro exposure of recombinant human caspases to HOCl caused significant inhibition of caspase activity and (2) the addition of HOCl to staurosporine-treated MPCs inhibited the activity of cellular caspases. Our results show for the first time that HOCl induced Bax-dependent mitochondrial permeability which led to cell death without caspase activity by processes involving AIF/EndoG-dependent pathways. Our study provides a novel insight into the potential mechanisms of cell death in the inflamed human joint. (c) 2006 Elsevier Inc. All rights reserved.

Inducible hydrogen sulfide synthesis in chondrocytes and mesenchymal progenitor cells: is H2S a novel cytoprotective mediator in the inflamed joint?

Hydrogen sulfide (H(2)S) has recently been proposed as an endogenous mediator of inflammation and is present in human synovial fluid. This study determined whether primary human articular chondrocytes (HACs) and mesenchymal progenitor cells (MPCs) could synthesize H(2)S in response to pro-inflammatory cytokines relevant to human arthropathies, and to determine the cellular responses to endogenous and pharmacological H(2)S. HACs and MPCs were exposed to IL-1β, IL-6, TNF-α and lipopolysaccharide (LPS). The expression and enzymatic activity of the H(2)S synthesizing enzymes cystathionine-β-synthase (CBS) and cystathionine-γ-lyase (CSE) were determined by Western blot and zinc-trap spectrophotometry, respectively. Cellular oxidative stress was induced by H(2)O(2), the peroxynitrite donor SIN-1 and 4-hydroxynonenal (4-HNE). Cell death was assessed by 3-(4,5-dimethyl-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and lactate dehydrogenase (LDH) assays. Mitochondrial membrane potential (DCm) was determined in situ by flow cytometry. Endogenous H(2) S synthesis was inhibited by siRNA-mediated knockdown of CSE and CBS and pharmacological inhibitors D,L-propargylglycine and aminoxyacetate, respectively. Exogenous H(2)S was generated using GYY4137. Under basal conditions HACs and MPCs expressed CBS and CSE and synthesized H(2)S in a CBS-dependent manner, whereas CSE expression and activity was induced by treatment of cells with IL-1β, TNF-α, IL-6 or LPS. Oxidative stress-induced cell death was significantly inhibited by GYY4137 treatment but increased by pharmacological inhibition of H(2)S synthesis or by CBS/CSE-siRNA treatment. These data suggest CSE is an inducible source of H(2)S in cultured HACs and MPCs. H(2)S may represent a novel endogenous mechanism of cytoprotection in the inflamed joint, suggesting a potential opportunity for therapeutic intervention.

Basic aminopeptidase activity is an emerging biomarker in collagen-induced rheumatoid arthritis

The objective of this study was to investigate the catalytic activity of basic aminopeptidase (APB) and its association with periarticular edema and circulating tumor necrosis factor (TNF)-alpha and type II collagen (CII) antibodies (AACII) in a rat model of rheumatoid arthritis (RA) induced by CII (CIA). Edema does not occur in part of CH-treated, even when AACII is higher than in control. TNF-alpha is detectable only in edematous CII-treated. APB in synovial membrane is predominantly a membrane-bound activity also present in soluble form and with higher activity in edematous than in non-edematous CH-treated or control. Synovial fluid and blood plasma have lower APB in non-edematous than in edematous CII-treated or control. In peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) the highest levels of APB are found in soluble form in control and in membrane-bound form in non-edematous CII-treated. CII treatment distinguishes two categories of rats: one with arthritic edema, high AACII, detectable TNF-alpha, high soluble and membrane-bound APB in synovial membrane and low APB in the soluble fraction of PBMCs, and another without edema and with high AACII, undetectable TNF-alpha, low APB in the synovial fluid and blood plasma and high APB in the membrane-bound fraction of PBMCs. Data suggest that APB and CIA are strongly related. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Participation of peripheral tachykinin NK(1) receptors in the carrageenan-induced inflammation of the rat temporomandibular joint

Temporomandibular disorders represent one of the major challenges in dentistry therapeutics. This study was undertaken to evaluate the time course of carrageenan-induced inflammation in the rat temporomandibular joint (TMJ) and to investigate the role of tachykinin NK(1) receptors. Inflammation was induced by a single intra-articular (i.art.) injection of carrageenan into the left TMJ (control group received sterile saline). Inflammatory parameters such as plasma extravasation, leukocyte influx and mechanical allodynia (measured as the head-withdrawal force threshold) and TNF alpha and IL-1 beta concentrations were measured in the TMJ lavages at selected time-points. The carrageenan-induced responses were also evaluated after treatment with the NK(1) receptor antagonist SR140333. The i.art. injection of carrageenan into the TMJ caused a time-dependent plasma extravasation associated with mechanical allodynia, and a marked neutrophil accumulation between 4 and 24 h. Treatment with SR140333 substantially inhibited the increase in plasma extravasation and leukocyte influx at 4 and 24 h, as well as the production of TNF alpha and IL-1 beta into the joint cavity, but failed to affect changes in head-withdrawal threshold. The results obtained from the present TMJ-arthritis model provide, for the first time, information regarding the time course of this experimental inflammatory process. In addition, our data show that peripheral NK(1) receptors mediate the production of both TNF alpha and IL-1 beta in the TMJ as well as some of the inflammatory signs, such as plasma extravasation and leukocyte influx, but not the nociceptive component. 2008 European Federation of Chapters of the International Association for the Study of Pain. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Efeito de frações obtidas da fucoidana de Fucus vesiculosus em modelo experimental de artrite induzida por Zymosan

The fucoidan from Fucus vesiculosus is known for having diverse biological properties. This study analyzed the therapeutic action of populations of commercial fucoidan (F. vesiculosus) on zymosan-induced arthritis. Three populations of fucoidan were obtained after acetone fractionation; these were denominated F1 (52.3%), F2 (36.7%) and F3 (10.7%). Chemical analyses showed that F1 contained the largest amount of sulfate ion. The electrophoretic profile shows that the commercial or total fucoidan (TF), different from the other fucoidans and from glycosaminoglycan patterns, is quite polydisperse, which indicates that it is composed of a mixture of sulfate polysaccharides. On the other hand, the fucoidans obtained from TF showed only an electrophoretic band with much lower polydispersion than that observed for TF. Fucoidan F2 showed a migration between fucoidans F1 and F3. Owing to the small amount of mass obtained from F3, we used only fucoidans F1 and F2 in the induced arthritis tests. After 1 hour of induction, we administered F1 or F2 (10, 25 and 50 mg/kg i.p.) or diclofenac sodium (10 mg/kg i.p.) or lumiracoxib (5 mg/kg o.a.) or L-NAME (30 mg/kg i.p.). After 6 hours, we performed analyses of cell influx and nitrite levels in addition to histopathological analysis. Fucoidans F1 and F2 were more potent both in decreasing the number of leukocytes and the amount of nitric oxide found in the synovial fluid. This indicates that the anti-inflammatory mechanism of these fucoidans is not only related to selectin block, but also to nitric oxide synthesis inhibition

Anatomofisiologia da bainha tendínea sinovial digital dos eqüinos

Os autores abordam a descrição morfológica da bainha tendínea sinovial digital dos eqüinos e sua função, bem como o processo de formação de seu líquido sinovial, indicando a importância do estudo de tal estrutura.

Características físico-químicas e citológicas do líquido sinovial da bainha tendínea digital de eqüinos

Foram estudadas as características físico-químicas e citológicas do líquido sinovial da bainha tendínea digital de nove eqüinos hígidos. Verificou-se que o líquido é viscoso, amarelo claro, límpido, livre de partículas e que não coagula à temperatura ambiente. Sua concentração média de ácido hialurônico foi 60,20mg/dl, a taxa de glicose, similar à plasmática e sua concentração protéica não ultrapassou 1,74g/dl, com relação média albumina:globulina de 0,94. O número médio de células nucleadas foi de 313 células/µl, com predominância de grandes células mononucleares e linfócitos. Houve correlação significativa (r = - 0,649, P<0,01) entre o aumento da concentração de ácido hialurônico e a diminuição percentual de linfócitos. As mensurações das características pesquisadas no líquido sinovial da bainha tendínea digital de eqüinos são de execução simples e passíveis de implantação na rotina de atendimentos clínico-cirúrgicos.