La qualité osseuse

Concept, moyens d’investigation et rôle dans la

résistance osseuse

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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 unrisque élevé de fractures. La résistance osseuse est la résultante dela densité osseuse et la qualité osseuse

OstéoporoseOstéoporose

NIH Consensus Development Panel on Osteoporosis JAMA 285:785-95; 2001

Os normalOs normalEvolution de la micro-architecture au cours de l’ostéoporose

NIH Consensus Development Panel on Osteoporosis. JAMA 285:785-95; 2001

Qualité osseuseQualité osseuse

RESISTANCE

OSSEUSE +

ArchitectureRemodelage osseux

Accumulation de micro-lésionsDegré de minéralisation

Propriétés de la matrice de collagène

Masse Osseuse

DMO

NIH Consensus Statement 2000

La Densité Minérale Osseuse (DMO)

• Examen de référence pour le diagnostic de l’ostéoporose

• Mais évalue incomplètement le risque de fracture

ANAES 2001

Bartl, Ostéoporose, Ed. Maloine, 2003 p.15

La DMO évalue incomplètement le risque de fracture

• 1er argument …CLINIQUE :

Tous les patients dont la densité osseuse est basse ne présentent pas de fractures

• 2ème argument…EPIDEMIOLOGIQUE :

Chez la femme ménopausée, le risque de fracture est influencé par l’âge de façon indépendante de la DMO (graph.)

E LEGRAND. Rev. Rhum. (Ed; Fr;) 1999, 66 (11): 619-624.

Bartl, Ostéoporose, Ed. Maloine, 2003 p.15

La DMO évalue incomplètement le risque de fracture

• 3ème argument …RADIOLOGIQUE :

un antécédent de fracture est un facteur de

risque indépendant de la DMO du risque

fracturaire.

le risque de fracture vertébrale augmente avec

le nombre de fractures pré-existantes.

Status report by NOF. Osteoporosis Int 1998, suppl. 4:S7 - S80Lindsay R. JAMA 2001. 285 (3) : 320 - 323.

La DMO évalue incomplètement l’efficacité des traitements anti-

fracturaires

• 4ème argument : DMO et efficacité des traitements anti-résorptifs

L’augmentation de DMO est mal corrélée à l’efficacité antifracturaire des traitements anti-résorptifs.

Elle ne contribue que pour 4 à 28 % à l’efficacité antifracturaire vertébrale des traitements anti- résorptifs (SERM et bisphosphonates).

Li et al. Stat Med 20:3175-88; 2001Cummings et al. Am J Med 112:281-289; 2002Sarkar et al. J Bone Miner Res 17: 1-10; 2002

D’après Watts N, 2002

00

22

44

66

88

1010

Augmentation de DMOAugmentation de DMO Risque relatif de fractureRisque relatif de fracture

Au

gmen

tati

on d

e la

DM

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(%

)A

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%)

vs.

pla

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o

MORE-1MORE-1 MORE-2MORE-2 FIT-2FIT-2 FIT-1FIT-1 VERT NAVERT NA VERT MNVERT MN

Risq

ue relatif d

e fracture

Risq

ue relatif d

e fracture

1.01.0

0.80.8

0.60.6

0.40.4

0.20.2

RaloxifRaloxifèènene AlendronateAlendronate RisRiséédronatedronate

LLa a RéducRéduction du tion du RRisque isque FFracturracturairairee n’est n’estpas Proportionnelle à l’Augmentationpas Proportionnelle à l’Augmentation de la DMO de la DMO

La qualité osseuse

Une notion revisitée pour comprendre

la survenue des fractures

La qualité osseuse : un concept composite

• Structure osseuse Macro architecture (géométrie osseuse) Micro architecture (caractéristiques du réseau

trabéculaire)

• Remodelage osseux Résorption Formation

• Propriétés de la matrice osseuse Propriétés du collagène (ponts intercaténaires) Minéralisation (degré et hétérogénéité) Micro-lésions

Chesnut III CH. J Bone Miner Res 16:2163-2172. 2001NIH Consensus Development Panel on Osteoporosis. JAMA 285:785-95. 2001

MICRO-ARCHITECTURE

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Importance de La Micro-Architecture osseuse

Au cours de l’ostéoporose post-ménopausique, le déficit en estrogène induit une augmentation du remodelage osseux une hyper activité ostéoclastique

Bartl, Ostéoporose, Ed. Maloine, 2003 p.15-18Meunier, L’ostéoporose, Masson, Paris, 2002 P.13

• Désorganisation micro-architecturale • Survenue de fractures• Désorganisation micro-architecturale • Survenue de fractures

• Perte osseuse• Perforation des travées avec perte de connectivité du réseau trabéculaire

• Perte osseuse• Perforation des travées avec perte de connectivité du réseau trabéculaire

Altérations de la micro-architectureau cours de l’ostéoporose post-

ménopausiqueA l’échelon tissulaire

OS NORMAL OS OSTEOPOROTIQUE

Pourquoi le remodelage osseux influence-t-il la qualité osseuse?

Pourquoi le remodelage osseux influence-t-il la qualité osseuse?

Normal Hyper- remodelage

Perforation des travées osseuses au cours de l’ostéoporose post-

ménopausiqueA l’échelon microscopique

Mosekilde, Bone Miner 1990. 10: 13-35

Relation entre Connectivité et Résistance

Schématisation de la résistance à la compression des travées connectées ou non

Bell et al. Calcified Tissue Research 1: 75-86, 1967

1616 11

Les perforations trabéculaires transversales diminuent la résistance aux contraintes

Moment d’inertie polaire CSMI = (/4) (r4 ext - r4 int)

Surface (cm2) 2.77 2.77 2.77

CSMI (cm4) 0.61 1.06 1.54

Résistance 100% 149% 193%en flexion