2011 Topo Val d'OISE

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