Dr Paul MoreauRhumatologue

Hôpitaux civils de Colmar

La pathologie osseuse

• Métabolisme osseux• Ostéoporose• Ostéomalacie• Maladie de Paget des os• Ostéonécrose• Algodystrophie• Ostéites & arthrites septiques• Tumeurs osseuses

A quoi servent les os ?

• Les os ont deux fonctions :

1. mécanique : le squelette est la charpente du corps. Les os sont donc solides et sont normalement capables de résister aux traumatismes d’énergie modérée, comme une chute de sa hauteur.

1. métabolique : le squelette est un réservoir de calcium.

• Pour assurer ces deux fonctions, l'os n'est pas un tissu inerte mais vivant : il se renouvelle sans cesse et l'activité des cellules osseuses est très importante.

Comment les os sont-ils constitués  ?

• Les os sont constitués :

1. de protéines, en particulier du collagène ;

1. de minéraux (calcium, phosphore), organisés en un cristal, appelé hydroxyapatite. C'est ce minéral qui solidifie le tissu osseux.

• Au sein de l'os on trouve, comme dans tous les tissus, des cellules, des vaisseaux et des nerfs.

Comment les os sont-ils constitués  ?

On distingue :

• l'os compact, ou « os cortical », qui constitue la paroi (« la corticale ») des os longs;

• l'os « trabéculaire » (organisé en travées) ou os spongieux composant du corps des vertèbres et de certaines parties des os longs.

Comment vit l'os ?

• Pour que l'os se renouvelle, les ostéoclastes doivent d'abord détruire l'os ancien en creusant des lacunes, véritables "trous" dans l'os (résorption osseuse : les ostéoclastes "creusent").

• Les ostéoblastes sont ensuite chargés de fabriquer un os nouveau : ils vont dans un premier temps combler de protéines les trous (formation osseuse : les ostéoblastes "bouchent"). Ce tissu osseux jeune, le tissu ostéoïde, va ensuite se calcifier grâce à un cristal de calcium (minéralisation osseuse).

• L’os est un tissu vivant qui se renouvelle en permanence (remodelage osseux) grâce au fonctionnement couplé de deux types de cellules osseuses : les ostéoclastes et les ostéoblastes.

Régulation du remodelage osseux

• Ces activités de destruction et de formation sont normalement équilibrées.

• Il existe une régulation précise, sous l'influence de nombreux facteurs :1. La parathormone est sécrétée par de petites glandes proches de la thyroïde :

les parathyroïdes. La parathormone stimule à la fois la formation et surtout la résorption osseuse.

2. La vitamine D favorise la minéralisation de la trame protidique osseuse.

3. Les hormones sexuelles : en cas d’insuffisance, la résorption osseuse est augmentée.

4. etc..

• L’os est un tissu vivant qui se renouvelle en permanence tout au long de la vie. Le renouvellement est indispensable pour que l'os reste solide. Mais un dérèglement du remodelage osseux est la cause de nombreuses maladies de l'os.

Qu'est-ce que la vitamine D ?

• La vitamine D... n'est pas une vraie vitamine. En effet, une vitamine est une substance obligatoirement apportée par l’alimentation sous peine de voir apparaître une maladie dite « de carence ». Or la vitamine D est surtout synthétisée par la peau sous l'effet des rayons ultraviolets.

• Elle subit ensuite des transformations dans le foie et dans les reins, pour assurer ses fonctions :

– augmenter l'absorption du calcium par l'intestin,

– favoriser la minéralisation de l'os...

Quelle est l'évolution de la masse osseuse ?

L'évolution de la masse osseuse au cours de la vie est schématiquement divisée en trois périodes :

1. la phase de croissance osseuse rapide qui se situe de la naissance à l'âge de 18-20 ans. Elle permet l'établissement de la masse osseuse maximale, véritable capital osseux de base, déterminé par de nombreux facteurs :• facteurs génétiques surtout,• facteurs mécaniques (exercice physique, poids), • facteurs endocriniens : sécrétion d'hormones sexuelles à la puberté, • état nutritionnel : apport apport en calcium, en protéines, en calories,• facteurs toxiques pour l'os : intoxication tabagique, alcoolisme;

2. la phase en plateau pendant une dizaine d'années;

3. la phase de perte osseuse physiologique et inévitable qui commence une fois la maturité osseuse atteinte et se poursuit jusqu'à la mort.

La phase de perte osseuse

Ce phénomène se traduit différemment chez l'homme et la femme :

• chez l'homme, la perte osseuse est lente, régulière et linéaire (0,5 % par an) ;

• chez la femme, elle s'accélère à la ménopause (3-5 % par an pendant 2-3 ans, puis 1-2 % par an dans les 5 à 10 ans suivant la ménopause). On parle de perte osseuse rapide « post-ménopausique ». Elle est due à un emballement des ostéoclastes lié au déficit en hormones sexuelles (estrogènes). Ensuite la diminution de la masse osseuse se stabilise autour de 0,5 à 1 % par an.

• chez les personnes âgées de plus de 70 ans, la perte osseuse ne s'arrête pas. Elle est aggravée par la carence en calcium et vitamine D.

• L'ostéoporose peut survenir lorsque le capital osseux est trop bas ou la perte osseuse trop rapide.

Qu'est-ce que l'ostéoporose ?(« os poreux »)

• L'ostéoporose est une maladie osseuse fréquente :

1 homme / 5 et 1 femme de > 50 ans / 2.

• L'ostéoporose est une maladie du squelette qui associe une diminution de la densité des os et des perturbations de leur architecture interne. Elle provoque une diminution de la résistance osseuse, entraînant donc une fragilité osseuse, responsable de fractures.

• Cette définition introduit la notion de densité osseuse : elle peut être quantifiée par un appareil : I'ostéodensitométrie, qui mesure l'appauvrissement osseux (baisse de la densité minérale osseuse).

• L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a donné une définition densitométrique de l'ostéoporose : on parle d'ostéoporose si la densité osseuse est inférieure à un certain seuil.

• En résumé : l'ostéoporose, maladie osseuse fréquente, est caractérisée par une perte osseuse et une diminution de la résistance osseuse entraînant une fragilité osseuse. Elle est

responsable de fractures.

Os normal

Ostéoporose

Quand penser à l'ostéoporose ?4 situations :

Endocrinopathie

Antécédent d’hypogonadisme prolongé

quelle qu’en soit la cause

Hyperparathyroïdisme

Hyperthyroïdie évolutive non traitée

Hypercorticisme

Corticothérapie

> 7,5 mg/j & > 3 mois

Ménopause

+Fracture du col fémoral chez un parent au 1er degré

ou

Indice de masse corporelle < 19 (par ex. < 50 kg & >1m65)

ou

Antécédent de corticothérapie systémique > 3 mois & >7,5 mg/j

ou

Ménopause avant 40 ans quelle qu’en soit la cause

(traitement …)

Principaux facteurs de risque environnementaux d’ostéoporose contre lesquels il faut lutter

Fumer et boire trop d'alcool : Fumer diminue l'effet protecteur des hormones sexuelles féminines sur le risque de

fracture. Une intoxication alcoolique entraîne une suppression de la formation osseuse et une

insuffisance en hormones sexuelles.

Avoir une nourriture déséquilibrée : Les régimes pauvres en lait et produits laitiers sont responsables d'une carence en

calcium, surtout pendant l'enfance et l'adolescence, Les régimes amaigrissants trop sévères, Une dénutrition ou malnutrition sévère, Un faible poids corporel : la maigreur, Trop de café, trop de protéines ou de sel (ces excès sont à l'origine d'une fuite de

calcium dans les urines).

Être sédentaire : l’immobilisation prolongée, l'absence d'activité physique représentent un facteur de risque d'ostéoporose.

Un ensoleillement insuffisant : La vitamine D est synthétisée par la peau grâce aux rayons ultraviolets solaires. La vitamine D favorise l'absorption du calcium par le tube digestif et sa fixation sur la

trame protidique ostéoïde.

Comment faire le diagnostic d'ostéoporose ?

• Le diagnostic d'ostéoporose est fait par l'ostéodensitométrie qui précise l'importance de la perte osseuse et sert de repère pour le traitement.

• Des examens sanguins et urinaires sont cependant indispensables pour chercher une cause à l'ostéoporose (ostéoporoses secondaires) :

– calcémie, – phosphorémie, – créatininémie,– vitesse de sédimentation globulaire, protéine C réactive, électrophorèse des protides sériques,– 25 hydroxy Vitamine D, parathormone intacte 1-84 ...

• Le diagnostic d'ostéoporose doit être fait avant l’apparition des fractures.

L’ostéodensitométrie

• Est un examen non traumatique

• Elle mesure la densité minérale osseuse, par un double rayonnement X. La dose administrée est d’environ 1/10e de celle d’une radiographie pulmonaire.

• Les sites étudiés sont le rachis lombaire de L1 à L4 et l’extrémité supérieure du fémur.

• Il a été démontré que le risque de fracture du site exploré est corrélé à la diminution de la densité minérale osseuse locale.

• Les résultats sont donnés en grammes de minéral par centimètre carré de surface osseuse mesurée.

Quel est le résultat de la densitométrie de la colonne vertébrale ?

• Voici le résultat de la mesure de la colonne vertébrale, par l'absorptiométrie biphotonique à rayons-X : la densité minérale osseuse en g/cm2.

Quel est le résultat important en densitométrie ?

Classification diagnostique en fonction de la densitométrie minérale osseuse

Normal densité minérale osseuse (DMO) diminuée de moins de 1 écart-type par rapport à celle de l'adulte jeune

T score > - 1

Ostéopénie - 1 > T score > - 2,5

Ostéoporose T score < -2,5

La densité minérale osseuse (BMD) de chaque patiente est comparée à une valeur de référence : la moyenne d'une population d'adultes jeunes (30 ans). On obtient ainsi un score, qui s'appelle « T score ».

C'est à partir de ce chiffre qu'est définie l'ostéoporose.

Attention : si une ostéoporose est ainsi diagnostiquée par ostéodensitométrie,

on décidera d'un éventuel traitement en fonction aussi d'autres éléments :

• Fracture(s),

• Corticothérapie,

• Maladies endocriniennes,

• Ménopause,

• Autres facteurs de risque…

L’ostéoporose est-elle douloureuse ?

• L’ostéoporose est une maladie silencieuse et indolore.

• La douleur n'apparaît qu'au moment de la complication qui peut révéler la maladie : la fracture

– tassement vertébral,

– fracture du col fémoral,

– fracture des os du poignet,

– mais presque tous les os peuvent être le siège d'une fracture due à leur fragilité .

Quelles sont les complications de l'ostéoporose?

• Les tassements vertébraux multiples entraînent une réduction de la taille, des déformations de la colonne vertébrale et un retentissement sur la fonction ventilatoire.

• La fracture du col fémoral est grave du fait des risques de complications postopératoires générales liées à l'intervention : phlébites et embolies pulmonaires, infections et autres complications liées à l'alitement.

Elle nécessite parfois la mise en place d'une prothèse qui elle-même peut se compliquer (infection, luxation, usure, etc.).

Le retour à domicile après une telle intervention n'est pas toujours possible.

Souvent dans les suites, il persiste une peur importante de tomber à nouveau ; il existe un risque de dépendance.

Qu'est-ce qu'un tassement vertébral ?

• Un tassement vertébral est la fracture d'un corps vertébral. Il peut révéler l'ostéoporose ou la compliquer.

Il ne faut pas confondre le tassement vertébral et le « pincement » discal qui traduit une maladie du disque situé entre deux vertèbres (vieillissement, arthrose vertébrale) et qui n'a rien à voir avec l'ostéoporose.

• Le diagnostic est évoqué devant des douleurs de la colonne vertébrale, souvent violentes, d'apparition brutale.

• La radiographie (indispensable) confirme le diagnostic en montrant une vertèbre qui s'est aplatie en partie ou en totalité.

• Tout tassement vertébral n'est pas obligatoirement lié à une ostéoporose.. Des examens de sang et une imagerie plus sophistiquée sont parfois nécessaires pour confirmer le diagnostic.

• Le diagnostic de tassement vertébral est parfois évident lorsqu’il survient chez une personne se sachant atteinte d’ostéoporose, mais il est souvent plus sournois et peut faire penser à tort à des douleurs de la colonne vertébrale en rapport avec une arthrose.

Comment traiter une fracture vertébrale ostéoporotique ?

• À la phase aiguë.– La douleur dure trois semaines à un mois.– Le repos au lit est souvent nécessaire (la prescription de médicaments

anticoagulants est de ce fait souvent utile pour réduire le risque de phlébite). – Les médicaments luttant contre la douleur (antalgiques) doivent être prescrits à

doses suffisantes. – Il faut limiter l'immobilisation qui aggrave la perte osseuse et se remettre debout

rapidement.

• Lorsque la phase aiguë est passée.– Un traitement anti-ostéoporotique est nécessaire. – Il a deux objectifs :

• réduire le risque de faire de nouveaux tassements• arrêter la perte osseuse, voire augmenter la densité osseuse.

– L'efficacité est jugée cliniquement par la mesure régulière de la taille, la survenue de nouveaux tassements et la densitométrie osseuse.

La consolidation des fractures est-elle normale au cours de l’ostéoporose ?

Oui, mais

il existe toutefois une différence entre les vertèbres et les autres os :

– un tassement (fracture) de vertèbre peut s'aggraver progressivement

– et la vertèbre ne peut jamais reprendre sa forme initiale.

Traitement de l’ostéoporose

• Les carences en vitamine D et en calcium doivent être corrigées;

• Un traitement par un médicament anti-ostéoporotique instauré et poursuivit au moins 4 ans;

• Une activité physique raisonnable, en charge, encouragée.

Traitements anti- ostéoporotiques

• Le traitement hormonal substitutif de la ménopause : œstrogènes seuls (en patch ou voie orale), ou associés à la progestérone;

• Le Raloxifène (EVISTA® , OPTRUMA®) : « SERM » = selective estrogen receptor modulator;

• Les Biphosphonates– Alendronate (FOSAMAX®)– Risédronate (ACTONEL®)– Ibandronate (BONVIVA®)– Zolédronate (ACLASTA® )

• Le Ranélate de strontium (PROTÉLOS®)

• Le Tériparatide (FORSTÉO®)

• Calcium + vitamine D

Le traitement hormonal substitutif

• Prévient la perte osseuse naturelle post-ménopausique;

• La réduction du risque de fracture est de 25 à 50 % pour un traitement >5 ans, pour vertèbres et hanches;

• Le bénéfice est dose dépendant et augmente avec la durée du traitement;

• Mais le risque de cancer du sein augmente aussi avec le temps.

Effets extra osseux du traitement

hormonal substitutif

(WHI Juillet 2002)Effets extra osseux

Risques relatifs

Accident thrombo-embolique veineux

2,11(sauf voie transdermique)

Maladie coronarienne

1,29

Cancer du sein invasif

1,26

Cancer de l’endomètre

0,83 (non significatif)

Le traitement hormonal substitutif est indiqué

si troubles climatériques (« bouffées de chaleurs ») ou si les autres traitements sont mal

tolérés ou inefficaces

EVISTA® , OPTRUMA® (Raloxifène)

• Modulateur spécifique de l’activation des récepteurs des oestrogènes (SERM = selective estrogen receptor modulator);

• Agoniste (agit comme …) des estrogènes sur l’os et le métabolisme lipidique : réduit le risque de nouvelle fracture vertébrale, chez la femme ostéoporotique;

• Antagoniste (bloque l’action des estrogènes) sur les cellules mammaires et endométriales : n’augmente pas le risque de cancer.

• Pas d’effet anti-fracturaire prouvé sur les os périphériques.

• Augmente le risque thrombo-embolique veineux et est donc contre-indiqué en cas d’antécédent thrombo-embolique veineux.

• Augmente souvent les troubles climatériques.

Les Biphosphonates

• Sont des inhibiteurs de la résorption osseuse, par un effet anti ostéoclastique, augmentant ainsi la masse osseuse.

• Le remodelage osseux est réduit alors que l'activité ostéoblastique et la minéralisation osseuse sont préservées.

• Ils ont une très faible absorption par voie orale (1 à 3 %);

• Sont contre-indiqués en cas d’œsophagite;

• Ne sont pas indiqués en cas d’insuffisance rénale sévère (clearance < 30 ml/mn);

Mode d’administration des Biphosphonates

1. Au lever, à jeûn;

2. Avec un grand verre d'eau du robinet (ou une eau minérale faiblement minéralisée en calcium et en magnésium);

3. En position assise ou debout;

4. Au moins une demi-heure avant l'absorption des premiers aliments, d'une autre boisson, des médicaments;

5. Les patients ne doivent pas croquer le comprimé ou le laisser se dissoudre dans la bouche en raison du risque d'ulcérations oropharyngées;

6. Les patients ne doivent absolument pas s'allonger pendant au moins 30 minutes après la prise du comprimé et, dans tous les cas, jusqu'à l'absorption des premiers aliments de la journée pour réduire le risque d'irritation oesophagienne.

FOSAMAX® (Alendronate)

• Diminue de 47% le risque de nouvelle fracture vertébrale chez les femmes de 70 ans en moyenne, ayant déjà une (ou des) fracture(s) vertébrale(s);

• Même effet pour les fractures périphériques;

• Même efficacité entre la forme quotidienne à 10 mg et la forme hebdomadaire à 70 mg;

• Indiqué dans l’ostéoporose masculine avec fracture.

ACTONEL® (Risédronate)• Diminue de 41 à 49 % le risque de nouvelle fracture vertébrale, chez les femmes d’âge moyen 68-71 ans, ayant une (ou des) fracture(s) vertébrale(s);

• Diminue de 30 % le risque de fracture de l’extrémité supérieure du fémur chez les femmes entre 70 et 79 ans.

• Même efficacité entre la forme quotidienne à 5 mg et la forme hebdomadaire à 35 mg.

• Indiqué dans l’ostéoporose cortisonique, l’ostéoporose post-ménopausique et l’ostéoporose masculine.

BONVIVA® (Ibandronate)

• Traitement de l'ostéoporose post-ménopausique pour réduire le risque de fractures vertébrales.

• L'efficacité sur les fractures du col du fémur n'a pas été établie.

BONVIVA® (Ibandronate)

Voie orale

• La posologie recommandée est de 1 comprimé pelliculé à 150 mg une fois par mois. Il est préconisé de toujours prendre le comprimé à la même date chaque mois.

• Bonviva® doit être pris le matin à jeun (après un jeûne d'au moins 6 heures) et 1 heure avant la première prise d'aliments ou de boissons (autre que l'eau) de la journée ou la prise de tout autre médicament ou supplément (y compris le calcium) par voie orale.

BONVIVA® (Ibandronate)

Voie intra-veineuse

• Premier bisphosphonate administré par voie intra-veineuse tous les 3 mois indiqué dans le traitement de l’ostéoporose post-ménopausique.

• La posologie recommandée d’acide ibandronique est de 3 mg, administrée par voie intraveineuse en 15 à 30 secondes, tous les 3 mois.

ACLASTA® (Zolédronate)• Bisphosphonate indiqué dans le traitement de l’ostéoporose

post-ménopausique.

• Réduit le risque de fractures vertébrales et de hanche.

• Administré en perfusion intraveineuse une fois par an, pendant 3 ans.

• 5 mg en perfusion de 15 minutes minimum.

• Effets indésirables :

– réactions à la perfusion (incidence réduite par la prise de paracétamol ou d’ibuprofène),

– effets indésirables rénaux (augmentation de la créatininémie),

– ostéonécrose de la mâchoire,

– fibrillations auriculaires (2.5 % vs 1.9%).

PROTÉLOS® (Ranélate de Strontium)

• In vitro, le ranélate de strontium : – augmente la formation osseuse dans les cultures de tissus

osseux; – diminue la résorption osseuse en diminuant la différenciation

des ostéoclastes et leur activité de résorption.

• Il rééquilibre ainsi le métabolisme osseux en faveur de la formation.

• Protelos réduit sur 3 ans le risque relatif de nouvelle fracture vertébrale de 41 %.

• Chez les patientes âgées de plus de 80 ans, Protelos réduit le risque relatif de survenue de nouvelles fractures vertébrales de 32 % après 3 ans de traitement.

• Chez les patientes présentant un haut risque de fracture (T-score

au col fémoral <= -3 DS et un âge >= 74 ans), après 3 ans de traitement, Protelos a réduit le risque de fracture de hanche de 36 %.

• La prise de PROTÉLOS® avec du calcium ou des aliments réduit l’absorption du strontium d'environ 60 à 70 %.

• PROTÉLOS® doit être pris au moment du coucher et de préférence au moins 2 heures après le dîner.

• Les granulés contenus dans le sachet doivent être mis en suspension dans un verre d'eau.

• La dose quotidienne recommandée est de 1 sachet de 2 g en une seule prise par voie orale.

• Aucune modification de posologie n'est nécessaire chez les patientes âgées.

• Chez les patientes atteintes d'insuffisance rénale sévère Protelos est déconseillé.

• Les plus fréquents des événements indésirables ont été des nausées et diarrhées.

• Protelos doit être utilisé avec précaution chez les patientes à risque accru de phlébites , y compris les patientes ayant des antécédents de phlébites .

• 16 cas de réactions allergiques graves (syndrome DRESS : Drug Rash with Eosinophilia and Systemic Symptoms), dont 2 mortelles, sont survenues.

FORSTÉO® (Tériparatide)

• Agent ostéoformateur;• Identique à une fraction de la parathormone humaine;• Indiqué dans l’ostéoporose cortisonique,

l’ostéoporose post-ménopausique et l’ostéoporose masculine, avec deux fractures vertébrales.

• La durée maximale de traitement recommandée est de 18 mois, par injection quotidienne sous-cutanée d’une dose de 20 g;

• Chez les femmes ménopausées ostéoporotiques avec un antécédent de fracture, le tériparatide réduit de 65% le risque de nouvelles fractures vertébrales;

• Mais il n’a pas montré une efficacité significative sur l’incidence des fractures de la hanche.

• Contre-indications : maladies métaboliques osseuses autres que l’ostéoporose primitive (maladie de Paget, hyperparathyroïdie,...), hypercalcémie, insuffisance rénale sévère, antécédent d’irradiation du squelette.

Calcium + vitamine D

• Le niveau de preuve d’effet antifracturaire du calcium seul est faible;

• Le traitement des carences en vitamine D est important pour prévenir la fragilité osseuse chez les sujets âgés, en particulier du fémur;

• L’association de 1200 mg par jour de calcium + vitamine D 800 u.i. par jour, diminue de 29 % le risque de fracture de l’extrémité supérieure du fémur chez les femmes de plus de 80 ans et institutionnalisées.