Embed Size (px)
Citation preview
A
O
MS
HAD
MOAACVO
KAORB
1
ualPtyog
1h
Revue du rhumatisme monographies 80 (2013) 132–135
Disponible en ligne sur
www.sciencedirect.com
rtériosclérose et ostéoporose
steoporosis and arteriosclerosis
ichel Larocheervice de rhumatologie, CHU Purpan, 1, place du Dr-Baylac, 31059 Toulouse cedex, France
i n f o a r t i c l e
istorique de l’article :ccepté le 5 mars 2013isponible sur Internet le 15 avril 2013
ots clés :stéoporosertérioscléroseffections cardiovasculairesalciumitamine Dstéodensitométrie
r é s u m é
Les liens « anatomiques » entre remodelage osseux et circulation osseuse sont évidents : de nombreuxcapillaires artériels jouxtent les lacunes de résorption ostéoclastiques et les zones de formation osseusesoù prolifèrent les ostéoblastes sont très souvent bordées par un sinus veineux. Toutes les études épidé-miologiques sont concordantes : les malades ayant une artériopathie sont fréquemment ostéoporotiques.À l’inverse, les malades ayant une faible densité osseuse ont un risque accru de maladie cardiovasculaire.Cela devrait inciter à proposer une ostéodensitométrie aux malades « cardiovasculaires » et à dépisterles affections vasculaires chez nos patients ostéoporotiques. Cette association repose certes sur des fac-teurs de risque communs : tabac, sédentarité, hypo-estrogénie, mais d’autres hypothèses sont en voied’être confirmées : augmentation de l’ostéoprotégérine impliquée dans l’ostéoporose et la formation desplaques calcifiées vasculaires, rôle du FGF23 et de la protéine Khloto, effet néfaste direct de l’ischémieintraosseuse.
© 2013 Société franc aise de rhumatologie. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
eywords:rteriosclerosissteoporosisisk factorsone absorptiometry
a b s t r a c t
The “anatomical” links between bone remodeling and bone circulation are evident: numerous arterialcapillaries adjoin osteoclastic resorption lacunae and the areas of bone formation where osteoblasts pro-liferate are very often bordered by a venous sinus. All epidemiological studies agree that patients witharterial disease are frequently osteoporotic. Conversely, patients with low bone density have an increased
risk of cardiovascular disease. This should encourage us to offer bone densitometry to “cardiovascular”patients and to screen for vascular disorders in our patients with osteoporosis. This association is cer-tainly based on common risk factors: tobacco use, sedentary lifestyle and low estrogen levels, but otherhypotheses are being confirmed: involvement of increased osteoprotegerin levels in osteoporosis andthe formation of calcified vascular plaques, role of FGF23 and Klotho protein, and direct damage causedby intraosseous ischemia.nc ais
© 2013 Société fra. Introduction
Le Pr Jacques Arlet, qui m’a appris la rhumatologie, m’avait léguéne de ses anciennes diapositives, conc ue dans les années 1960, quiffirmait « la circulation intraosseuse assure la vie de l’os commea circulation cérébrale assure la vie du cerveau ». Avec son amiaul Ficat, ils démontrèrent que l’ostéonécrose aseptique résul-ait d’une ischémie médullaire d’origine vasculaire. Il m’avait, il
a près de 30 ans, convaincu des liens évidents entre circulationsseuse et remodelage osseux, méconnus cependant des physiolo-istes. Il suffit, en effet, d’observer une biopsie ostéomédullaire au
Adresse e-mail : [email protected]
878-6227/$ – see front matter © 2013 Société franc aise de rhumatologie. Publié par Elsettp://dx.doi.org/10.1016/j.monrhu.2013.03.001
e de rhumatologie. Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
microscope pour en être persuadé : les lacunes de résorption ostéo-clastiques sont toujours « irriguées » par de nombreux capillairesartériels (Fig. 1). À l’inverse, les zones de formation osseuses oùprolifèrent les ostéoblastes sont très souvent bordées par un sinusveineux, dénommé paratrabéculaire, et les ostéoblastes pourraientprovenir des cellules endothéliales des parois vasculaires.
Dès les années 1990, nous avons envisagé des relations entreartériosclérose et ostéoporose. Nous avions démontré, en parti-culier, à partir d’études anatomopathologiques de têtes fémoralesprélevées pour fracture du col du fémur ostéoporotique ou coxar-throse que les vaisseaux intraosseux étaient beaucoup plus rares
chez les malades déminéralisés et que les lésions d’artériosclérose yétaient plus graves et plus fréquentes (Fig. 2 et 3) [1]. Ces liens furentconfirmés par une grande étude épidémiologique, concernant unecohorte de plus de 10 000 femmes, publiée dans le Lancet [2] où l’onvier Masson SAS. Tous droits réservés.
M. Laroche / Revue du rhumatisme monographies 80 (2013) 132–135 133
Fig. 1. Biopsie ostéomédullaire en crête iliaque chez un malade ostéoporotique :coloration trichrome de Masson : lacune de résorption et nombreux capillaires arté-riels.
Fp
dddc
2é
r
2
tdl[crduu[rdqà
Fig. 3. Artériole intraosseuse artérioscléreuse dans une tête fémorale prélevée pourarthroplastie pour fracture ostéoporotique du col fémoral : rupture de l’intima,
ig. 2. Artériole intraosseuse normale dans une tête fémorale prélevée pour arthro-lastie chez une malade ayant une coxarthrose (coloration Gomori).
émontra des liens entre densité minérale osseuse (DMO) et risque’accident vasculaire cérébral : la diminution d’une déviation stan-ard de la DMO augmentait de 40 % le risque de décès par maladieardiovasculaire dans les deux ans qui suivaient [2].
. Artériosclérose et ostéoporose : des lienspidémiologiques indiscutables
Toutes les études épidémiologiques sont concordantes. Les plusécentes n’ont que quelques mois.
.1. Études de cohorte transversales
Des études de cohortes, transversales, montrent des liens sta-istiques entre les deux affections. Kiel et al., à partir de la cohortee Framingham, ont trouvé une corrélation entre la diminution de
’index cortical métacarpien et le score de calcification aortique3]. Hirose et al. ont montré, chez 7865 sujets, qu’il existe uneorrélation entre les indices artériels Doppler des membres infé-ieurs et les paramètres ultrasoniques au calcanéum : l’intensitée l’artériopathie étant associée à une diminution des paramètresltrasoniques [4]. Lin et al. ont étudié 661 sujets avec au moinsn facteur de risque cardiovasculaire sans maladie coronarienne5]. Ces sujets ont été explorés par tomodensitométrie corona-
ienne associée à une ostéodensitométrie. La moyenne d’âge étaite 52 ans. Les plaques coronariennes calcifiées étaient plus fré-uentes chez les hommes avec diminution de la DMO par rapportceux qui avaient une densité normale. Cette différence n’a pas
épaississement et fibrose de la média, dilacération de l’adventice (coloration :Gomori).
été observée chez les femmes. Yesil et al. ont étudié, en 2012,2235 patients de plus de 65 ans [6]. Les affections cardiovasculairesétaient présentes chez 29,7 % des 1335 patients qui ont une ostéo-porose densitométrique et uniquement chez 19,5 % des sujets ayantune DMO normale. Après une analyse multivariée, le lien entreostéoporose densitométrique et prévalence des accidents cardio-vasculaires persiste.
2.2. Études prospectives longitudinales
Les études prospectives confirment cette association. Les sujetsostéoporotiques suivis longitudinalement ont un risque vasculairesupérieur à celui de sujets non ostéoporotique, et des maladesprésentant une artériosclérose périphérique ou coronarienne ontun risque accru de perte osseuse ou de fractures ostéoporotiques.Szulc et al. ont constaté une association entre DMO, marqueurs deremodelage osseux et risque d’infarctus du myocarde et d’AVC chez744 hommes âgés de plus de 50 ans [7]. Ces hommes ont été suivispendant 7,5 ans. Trente-trois AVC et 40 infarctus sont survenus chez79 hommes. Après ajustement pour l’âge, le poids, la taille, le taba-gisme, l’activité physique, le diabète, l’hypertension, les hommesayant une DMO dans le quartile le plus bas au rachis, au corps entieret au poignet ont un risque multiplié par deux d’accident cardio-vasculaire. Collins et al. ont étudié aux États-Unis une cohorte de5781 hommes de plus de 65 ans de moyenne d’âge à qui ils ontmesuré les indices de pression systolique (IPS) à la cheville et aubras et la DMO [8]. Ces malades ont été suivis pendant 4,6 ans enmoyenne. La perte osseuse annuelle à la hanche a été de −0,66 %par an chez les hommes avec une artérite contre 0,34 % par an chezceux sans artériopathie. Cette différence reste significative aprèsajustement pour les facteurs de risque d’ostéoporose. Le risque defracture non vertébrale était de 47 % supérieur chez les hommesayant une artériopathie par rapport aux hommes n’en ayantpas.
Le suivi de la cohorte « Rancho Bernardo » a confirmé ces associa-tions [9]. Elle a concerné 1332 adultes : l’artériopathie a été définiepar une diminution des IPS inférieurs à 0,90 trouvés chez 15,4 % desfemmes et 13,3 % des hommes. La prévalence de l’ostéoporose étaitsignificativement plus élevée chez les femmes ayant une artério-pathie par rapport aux femmes n’en ayant pas. Après un suivi dequatre ans, la perte osseuse était significativement plus importante
chez les femmes artéritiques. Les hommes ayant une artériopathieavaient une DMO au col du fémur plus basse que les hommes sansartériopathie.
134 M. Laroche / Revue du rhumatisme mo
oo
3
dc(pplm
4a
àbéd
qldfo
Fig. 4. Liens éventuels entre artériosclérose et ostéoporose.
Au total, les malades ayant une artériopathie sont fréquemmentstéoporotiques. À l’inverse, les malades ayant une faible densitésseuse ont un risque accru de maladie cardiovasculaire [10,11].
. Conséquences pratiques de ces études. . .
Les résultats de ces travaux pourraient conduire à proposer’ores et déjà une ostéodensitométrie aux patients suivis par nosollègues cardiologues ou neurologues pour une maladie vasculaireaccident vasculaire cérébral, insuffisance coronarienne ou artério-athie des membres inférieurs) et nos malades ostéoporotiquesourraient bénéficier d’un dépistage des affections cardiovascu-
aires (épreuve d’effort, Doppler, évaluation de l’épaisseur intimaedia carotidienne).
. Comment expliquer les relations entre ostéoporose etrtériosclérose ?
On doit tout d’abord envisager les facteurs de risques communs ces deux affections : sédentarité, tabagisme, hypo-estrogénie, dia-ète sucré, etc., mais les ajustements effectués dans toutes lestudes présentées montrent que le lien persiste de fac on indépen-ante (Fig. 4).
Certains facteurs de croissance, certaines protéines sont impli-ués à la fois dans le remodelage osseux et dans la constitution de
a plaque d’athérome et surtout de sa calcification. Il en est ainsi
es cytokines pro-inflammatoires comme l’IL-6, le TNF-�, l’IL-1 quiavorisent les calcifications vasculaires et stimulent la résorptionstéoclastique [12].nographies 80 (2013) 132–135
4.1. Système Rank-RankL-Ostéoprotégérine
Le rôle du système Rank-RankL-Ostéoprotégérine peut, lui aussi,être envisagé : D’Amelio et al. ont démontré une relation entrevaleurs sériques de l’ostéoprotégérine (OPG) et nombre de plaquescalcifiées vasculaires chez 100 patientes ménopausées exploréesdans leur unité pour recherche d’ostéoporose [13]. Ils ont parailleurs montré que la DMO au rachis et au col du fémur est inver-sement corrélée au nombre de plaques. L’OPG en effet semble êtreun régulateur autocrine et paracrine des calcifications vasculaireset pourrait être un marqueur des maladies vasculaires même si sonaction n’est pas encore totalement comprise.
4.2. Rôle du FGF23 et de Khloto [14,15]
La protéine Khloto est un des co-récepteurs du FGF23. Décou-verte dans le rein, elle est aussi présente dans de nombreux tissus.Elle stimule la réabsorption du calcium au tubule distal et se liantau FGF23, augmente l’excrétion phosphorée. Sa synthèse est sti-mulée par le calcitriol et en retour, elle inhibe la 1�-hydroxylase.Klotho semble intervenir dans la pathogénie des calcificationsvasculaires. À partir de modèles murins, il a été montré qu’une défi-cience en Khloto expose les cellules à se transformer en cellulesostéoblaste-like et à initier une minéralisation. Klotho est expriméedans les parois des artères humaines : une diminution de Klothoaugmente les calcifications. À l’inverse, une sur-régulation de Klo-tho par activation du récepteur au calcitriol inhibe ces calcifications.L’insuffisance rénale entraîne une diminution de Khloto. Chez ledialysé, l’augmentation du taux sérique de FGF23 et du phosphoreest associée à une augmentation de la mortalité par maladies car-diovasculaires. Le risque cardiovasculaire pourrait être directementlié aux effets du phosphore ou à une défaillance du système FGF23-Klotho.
4.3. Relation ischémie-ostéporose
Existe-t-il des liens directs entre ischémie d’origine vasculaireet ostéoporose ? On peut penser qu’une réduction de la vascula-risation intraosseuse, liée à l’artériosclérose, puisse entraîner desaltérations du remodelage osseux et une fragilité osseuse. Dansune cohorte d’hommes ayant une artériopathie des membres infé-rieurs asymétrique, nous avions démontré que la DMO et le contenuminéral osseux (CMO) étaient diminués dans le membre artéritiquepar rapport au membre controlatéral [16]. Récemment, des étudesévaluant par IRM ou PET scanner le débit sanguin intraosseux ontobjectivé une corrélation entre réduction du débit intraosseux etdiminution de la DMO [17,18].
5. Ostéoporose, artériosclérose et médicaments
On ne peut clore cet article sans évoquer le rôle de certainsmédicaments sur l’une ou l’autre pathologie.
5.1. Statines
Les statines, largement utilisées dans la prévention des mala-dies cardiovasculaires, pourraient avoir une action favorable sur letissu osseux [19]. Ces données expérimentales ou observationnellesn’ont pas de conséquence thérapeutique à ce jour.
5.2. Bisphosphonates
Quelques publications font envisager une efficacité préventivedes bisphosphonates sur la constitution des calcifications vascu-laires [20]. Cela reste à confirmer par des études ciblées.
me mo
5
afcscdd8arardp3covavmicaéampc
5
dcsdatlcm
lc1
tuva[mé
6
a
[
[
[
[
[
[
[
[
[
[
[
[
[
[
M. Laroche / Revue du rhumatis
.3. Calcium
Le rôle des suppléments calciques sur le risque vasculaire faitctuellement débat. Les travaux de Bollan et son équipe [21] ontait craindre une augmentation du risque vasculaire par le cal-ium, en particulier chez des sujets dont les apports alimentairespontanés sont relativement élevés. Leur étude de cinq ans aoncerné 1471 femmes ménopausées, en bonne santé, de 74 ans’âge moyen. Ces femmes, outre le traitement par 1 g de citratee calcium versus placebo, avaient des apports alimentaires de50 mg de calcium par jour. Les femmes recevant du calciumvaient un risque d’infarctus du myocarde multiplié par 2,24, unisque d’infarctus du myocarde et d’accident vasculaire cérébralccru de 66 %. L’auteur a ensuite réalisé une méta-analyse [22],egroupant 15 études, qui a permis de constater que le risque relatif’infarctus était de +31 % chez les malades traités par calcium versuslacebo. Enfin, ce même auteur reprenant l’étude WHI concernant6 282 femmes ménopausées ayant rec u 1 g de carbonate de cal-ium et 400 unités de vitamine D3 versus placebo pendant sept ans,ù il exclue les patientes prenant des suppléments alimentairesitaminocalciques à l’inclusion, a montré que traiter 1000 femmesvec du calcium et de la vitamine D pendant cinq ans revient à pré-enir trois fractures de hanche mais à provoquer six infarctus duyocarde. Ces études ont fait l’objet de nombreux commentaires
nsistant sur leurs problèmes méthodologiques : les accidents vas-ulaires n’étaient pas le critère principal de l’étude, l’observanceux traitements n’est pas toujours précisée, la prise de calcium horstude n’est ni connue ni quantifiée. Toutefois, les recommandationsctuelles tiennent compte de ces études. Il est logique, chez nosalades ostéoporotiques, donc à risque vasculaire augmenté, de
rivilégier le calcium alimentaire et de ne pas dépasser 1 à 1,2 g dealcium par jour.
.4. Vitamine D
Expérimentalement un excès de vitamine D pourrait induirees calcifications vasculaires. À l’inverse, dans l’insuffisance rénalehronique, de faibles taux de vitamine D sont associés à une exten-ion des calcifications vasculaires améliorées par l’administratione calcitriol [23]. Certaines études de cohortes ont démontré uneugmentation de la mortalité cardiovasculaire dans des popula-ions carencées en vitamine D. Cette carence en vitamine D est-ellea cause réelle de cette mortalité ou simplement le témoin deo-morbidités ou d’une mauvaise hygiène de vie entraînant uneoindre exposition solaire ou l’absence de traitement substitutif ?Dans une étude récente, Welsh et al. n’ont pas trouvé de corré-
ation entre déficit en vitamine D et augmentation de la mortalitéardiovasculaire dans une cohorte écossaise de 1040 hommes et298 femmes suivies [23].
L’administration de vitamine D peut-elle être bénéfique ouoxique sur les maladies cardiovasculaires ? Brandeburg et al., dansne mise au point récente publiée dans Atherosclerosis en 2012, suritamine D et risque vasculaire, signalent qu’il n’existe pas d’étudessez conséquente pouvant confirmer ou infirmer cette hypothèse24]. Le rôle neutre, bénéfique ou néfaste de la vitamine D sur les
aladies vasculaires ne peut être précisé pour l’instant [24]. Cestudes sont ou vont être débutées : réponse dans cinq à sept ans. . .
. Conclusion
Toutes les études vont dans le même sens et démontrent unessociation entre ostéoporose et artériosclérose. Les mécanismes
[
nographies 80 (2013) 132–135 135
de cette association sont multiples et encore imparfaitementcompris mais, dès à présent il semble licite de proposer une DXAaux malades « vasculaires » et un bilan cardiovasculaires aux sujetsostéoporotiques.
Déclaration d’intérêts
L’auteur déclare ne pas avoir de conflits d’intérêts en relationavec cet article.
Références
[1] Laroche M, Ludot I, Arlet J. Study of the intra-osseous vessels of the femoralhead in elderly patients with fractures of the femoral neck or osteoarthritis.Osteoporosis Int 1995;5:213–7.
[2] Browner WS, Seeley DG. Non-trauma mortality in elderly women with lowbone density. Lancet 1991;338:355–8.
[3] Kiel DP, Kauppila LI, Cupple LA. Bone loss and the progression of abdominalaortic calcification over a 25-year period: the Framingham study. Calcif TissueInt 2001;68:271–6.
[4] Hirose K, Tomiyama H, Ozaki R, et al. Increased pulse wave velocityassociated with reduced calcaneal quantitative osteo-sono index: possiblerelationship between atherosclerosis and osteopenia. J Clin Endocrinol Metab2003;88:2573–8.
[5] Lin T, Liu JC, Chang LY, et al. Association between coronay artery calcifica-tion using low-dose MDCT coronary angiography and bone mineral densityin middle-aged men and women. Osteoporos Int 2011;22:627–34.
[6] Yesil Y, Ulger Z, Halil M, et al. Coexistence of osteoporosis (OP) and coronaryartery disease (CAD) in the elderly: it is not just a by chance event. Arch GerontolGeriatr 2012;54:473–6.
[7] Szulc P, Samelson EJ, Kiel DP, et al. Increased bone resorption is associated withincreased risk of cardiovascular events in men: the MINOS study. J Bone MinerRes 2009;24:2023–31.
[8] Collins TC, Ewing SK, Diem SJ, et al. Peripheral arterial disease is associatedwith higher rates of hip bone loss and increased fracture risk in older men.Circulation 2009;119:2305–12.
[9] Von Mühlen D, Allison M, Jassal SK, et al. Peripheral arterial disease andosteoporosis in older adults: the Rancho Bernardo Study. Osteoporos Int2009;20:2071–8.
10] Wang TK, Bolland MJ, Van Pelt NC, et al. Relationships between vascular cal-cification, calcium metabolism, bone density, and fractures. J Bone Miner Res2010;25:2501–9.
11] Whitney C, Warburton D, Frolich J, et al. Are cardiovascular disease and osteo-porosis directly linked? Sports Med 2004;34:779–807.
12] Baldini V, Mastropasqua M, Francussi CM, et al. Cardiovascular disease andosteoporosis. J Endocrinol Invest 2005;28:69–72.
13] D’Amelio P, Isaia G, Isaia GC. The osteoprotegerin/RANK/RANKL system: a bonekey to vascular disease. J Endocrinol Invest 2009;32:6–9.
14] Moe SM. Klotho: a master regulator of cardiovascular disease? Circulation2012;125:2181–3.
15] Memon F, El-Abbadi M, Nakatani T, et al. Does Fgf23-Klotho activity influencevascular and soft tissue calcification through regulating phosphate homeosta-sis? Kidney Int 2008;74:566–70.
16] Laroche M, Moulinier L, Leger P. Bone mineral decrease in the leg withunilateral chronic occlusive arterial disease. Clin Exp Rheum 2003;21:103–6.
17] Shih TTF, Liu HC, Chang CJ, et al. Correlation of MR lumbar spine bonemarrow perfusion with bone mineral density in female subjects. Radiology2004;233:121–8.
18] Griffith JF, Yeung DK, Tsang PH, et al. Compromised bone marrow perfusion inosteoporosis. J Bone Miner Res 2008;23:1068–75.
19] Burnett JR, Vasikaran SD. Cardiovascular disease and osteoporosis: is there alink between lipids and bone? Ann Clin Biochem 2002;39:203–10.
20] Santos LL, Cavalcanti TB, Bandeira FA. Vascular effects of bisphosphonates–asystematic review. Clin Med Insights Endocrinol Diabetes 2012;5:47–54.
21] Reid IR, Bolland MJ, Grey A. Does calcium supplementation increase cardiovas-cular risk? Clin Endocrinol (Oxf) 2010;73:689–95.
22] Bolland MJ, Avenell A, Baron JA, et al. Effect of calcium supplements onrisk of myocardial infarction and cardiovascular events: meta-analysis. BMJ2010;341:3691–5.
23] Razzaque MS. The dualistic role of vitamin D in vascular calcifications. Kidney
Int 2011;79:708–14.24] Welsh P, Doolin O, McConnachie A, et al. Circulating 250HD, dietary vita-min D, PTH, and calcium associations with incident cardiovascular diseaseand mortality: The MIDSPAN Family Study. J Clin Endocrinol Metab 2012;97:4578–87.
