L’architecture osseuse en question Mickaël ROUSIERE Service de Rhumatologie Hôpital Saint-Antoine (APHP), Paris site : www.larhumato.com Larhumato La Rhumato Saint Antoine 1ères Rencontres Pluridisciplinaires de l’Ostéoporose du Val d’Oise
Actualisation de la définition de l’Ostéoporose L’ostéoporose est définie comme une maladie générale du squelette caractérisée par une résistance osseuse diminuée prédisposant à un
risque élevé de fractures La résistance osseuse est la résultante de la densité osseuse et la
qualité osseuse
Os normal
Ostéoporose
Evolution de la micro-architecture au cours de l’ostéoporose NIH Consensus Development Panel on Osteoporosis JAMA 285:785-95; 2001
L’ostéoporose : un problème de quantité… mais aussi de qualité osseuse Diminution de la masse osseuse (aspect quantitatif)
Altération de la micro-architecture des os (aspect qualitatif)
Fragilité osseuse
Augmentation du Risque de Fracture
NIH Consensus Statement 2000 RESISTANCE OSSEUSE
Masse Osseuse
DMO
+
Qualité osseuse
Architecture Remodelage osseux Accumulation de micro-lésions Degré de minéralisation
Propriétés de la matrice de collagène NIH Consensus Development Panel on Osteoporosis. JAMA 285:785-95; 2001
La Densité Minérale Osseuse (DMO)
Relative risk of hip fracture
• Examen de référence pour le diagnostic de l’ostéoporose HAS 2007
50 40 30 20 10 -4
-3
-2
-1
0
0 Age-adjusted SD score at femoral neck
• Mais évalue incomplètement le risque de fracture Kanis J et al. Osteoporos Int 2008
La DMO évalue incomplètement le risque de fracture • 1er argument : EPIDEMIOLOGIQUE : Chez la femme ménopausée, le risque de fracture est influencé par l’âge de façon indépendante de la DMO Kanis J et al. Osteoporos Int 2001
• 2ème argument : CLINIQUE Tous les patients dont la densité osseuse est basse ne présentent pas de fractures Siris et al. Arch Int Med 2004
A DMO égale, le niveau de risque est différent selon l’âge
Estimation de l’incidence des fractures en fonction de l’âge et de la DMO Kanis J et al. Osteoporos Int 2001
La DMO évalue incomplètement le risque de fracture • 1er argument : EPIDEMIOLOGIQUE : Chez la femme ménopausée, le risque de fracture est influencé par l’âge de façon indépendante de la DMO Kanis J et al. Osteoporos Int 2001
• 2ème argument : CLINIQUE Tous les patients dont la densité osseuse est basse ne présentent pas de fractures… et inversement ! Siris et al. Arch Int Med 2004
Des études récentes ont montré que près de la moitié de patientes avec une fracture incidente ont des valeurs initiales de DMO au-dessus du seuil diagnostique de l’OMS
(T-score > -2.5)
Des fractures surviennent chez les hommes et les femmes ménopausées avec un T-Score >-2.5
Number of non-vertebralfractures
Seuls 44% des femmes et 21% des hommes ayant une fracture non vertébrale ont une ostéoporose DXA 250 Normal BMD 200
Osteopenia
5794 participants de
Osteoporosis 150
la Rotterdam study
100
Suivi moyen : 6,8 ans DMO CF à l’inclusion
50 0
Men
Women
Adapté de Schuit, Bone 2004
La qualitĂŠ osseuse Une notion revisitĂŠe pour comprendre la survenue des fractures
Déterminants de la résistance osseuse globale
Structure osseuse
Macro-architecture (géométrie osseuse)
Micro-architecture
Remodelage osseux
Propriétés de la matrice osseuse
Minéralisation
Caractéristiques du collagène
Micro-fractures
Macro-architecture
Paramètres géométriques (hanche)
Longueur du col fémoral Toute augmentation d’1 DS de HAL, double le risque de fracture de hanche, indépendamment de la DMO Faulkner KG et al. J Bone Miner Res 1993
L’épaisseur corticale pour mieux définir les femmes à risque de fracture du col
Méthodes
Etude en sous-groupe de l’essai international TROPOS (groupe placebo)
636 femmes ménopausées ostéoporotiques suivies pendant 5 ans
âge moyen = 77.6 ± 5.5 ans
T-score fémoral moyen = - 2.6 DS
Critères d’évaluation
Etude des paramètres biomécaniques de la hanche dérivés des informations obtenues sur DXA 2D (Hologic QDR 4500)
Paramètres mesurés en 3 sites : CSA et épaisseur corticale (EC) K. Briot. Ann Rheum Dis 2010;69(Suppl3):72. Abstract OP 0060
L’épaisseur corticale pour mieux définir les femmes à risque de fracture du col
Résultats : 28 FESF durant le suivi
Démographie : patientes plus âgées
DXA : DMO à la hanche totale plus basses
HSA : diminution de l’EC et CSA
Analyse multivariée (ajusté sur âge, DMO hanche totale, BMI)
EC : OR = 4.44 ; CI 95% 1.57-12,62
CSA : OR = 3.06 ; CI 95% 1.33-7.06 (p= 0.009)
DMO non prédictive dans ce modèle multivarié
(p= 0.005)
K. Briot. Ann Rheum Dis 2010;69(Suppl3):72. Abstract OP 0060
Micro-architecture
Avant la ménopause : un parfait équilibre entre la formation et la résorption
Unité élémentaire de remodelage osseux
Balance
Remodelage Travée
Les estrogènes agissent comme un
Formation = Résorption NORMAL
frein à la résorption osseuse et donc à la survenue de fractures
Ménopause : diminution de la masse osseuse
Unité élémentaire de remodelage osseux
Balance
Remodelage Travée
Déficit de formation lié à la ménopause
Formation = Résorption NORMAL
Résorption > Formation ACCÉLÉRÉ Amincissement et perforation des travées
Altérations de la micro-architecture au cours de l’ostéoporose post-ménopausique A l’échelon tissulaire Femme de 52 ans
Femme de 84 ans (fracture vertébrale)
3D Micro CT : os sain et os ostéoporotique Borah et al. Anat Rec 2001
Organisation Plaques - Poutres Microscanner Skyscan plaques
poutres
C. Chappard Inserm – UNIT-M U 658 Orléans
Perforation des travées osseuses au cours de l’ostéoporose post-ménopausique A l’échelon microscopique
Mosekilde. Bone Miner 1990
Imagerie 3D de la microarchitecture trabéculaire osseuse déconnection Perforation
Lacune de résorption
amincissement
Imagerie 3D in vitro (µTDM) de tête fémorale humaine
Relation entre Connectivité et Résistance Schématisation de la résistance à la compression des travées connectées ou non
16
1
Les perforations trabéculaires transversales diminuent la résistance aux contraintes Bell et al. Calcified Tissue Research 1967
Carence œstrogénique Résorption > Formation Diminue la masse osseuse Perturbe l’architecture trabéculaire Augmente la porosité corticale Diminue l’épaisseur corticale
L. Mosekilde Tech and Health Care, 1998
Modifie la composition de la matrice osseuse
Bouxsein, Best Practice in Clin Rheum. 2005 Seeman & Delmas, New England J Med. 2006
Résistance osseuse diminuée
Altérations de la microstructure trabéculaire et corticale à la ménopause
Pré-ménopause HR-pQCT
Ostéopénie post-ménopausique
Ostéoporose post-ménopausique
Ostéoporose post-ménopausique sévère Boutroy S et al. J Clin Endocrinol Metab 2005
CONCLUSIONS •
La densitométrie osseuse est un outil formidable…
•
…mais ne suffit pas à l’évaluation du risque fracturaire
•
Une meilleure évaluation de ce risque passe par une approche plus fine des paramètres de qualité osseuse
•
Parmi ces paramètres, l’architecture osseuse (macro-architecture ou micro-architecture trabéculaire et corticale) apparaît comme un facteur de risque d’ostéoporose, indépendant de la DMO
•
D’autres paramètres sont en cours d’évaluation pour améliorer la prédiction individuelle du risque fracturaire et la prise en charge de l’ostéoporose
Merci de votre attention ‌
Diaporama disponible sur :
http://www.larhumato.com