Diagnostic de l'ostéoporose chez l'enfant

Diagnostic en laboratoire de l'ostéoporose chez les enfants

Les méthodes de recherche suivantes existent pour l’évaluation biochimique de la densité minérale osseuse:

• caractéristiques du métabolisme phosphore-calcium;
• détermination des marqueurs biochimiques du remodelage osseux.

Lors de l'évaluation des paramètres biochimiques, les méthodes de recherche de routine sont obligatoires - détermination de la teneur en calcium (fraction ionisée) et en phosphore dans le sang, excrétion quotidienne de calcium et de phosphore dans l'urine, ainsi que l'excrétion de calcium dans l'urine à jeun par rapport à la concentration de créatinine dans la même portion d'urine.

Un grand nombre d'études consacrées à l'ostéoporose chez l'enfant prouvent que le plus souvent, les paramètres biochimiques de routine du métabolisme phosphore-calcium ne sont pas modifiés ou changent de manière insignifiante et brève, même dans les cas d'ostéoporose sévère avec fracture.

Les méthodes hautement spécifiques et sensibles pour diagnostiquer l'ostéoporose comprennent la détermination des taux sanguins de parathormone, de calcitonine et de métabolites actifs de la vitamine D. Ces méthodes ont des indications strictes et ne sont pas encore largement répandues en médecine. La parathormone est dosée lorsqu'une hyperparathyroïdie (primaire ou secondaire) est suspectée comme cause d'ostéoporose; les métabolites actifs de la vitamine D sont utilisés pour diagnostiquer l'ostéomalacie génétique et le rachitisme vitamino-dépendant.

Pour déterminer l'état du remodelage osseux, des marqueurs biochimiques hautement sensibles du métabolisme osseux sont étudiés dans le sang et l'urine. En situation pathologique, ils reflètent la prévalence d'une altération de la formation osseuse ou de la résorption osseuse. Les marqueurs de la formation osseuse comprennent la phosphatase alcaline totale (principalement son isoenzyme osseuse), le propeptide du collagène humain de type I et l'ostéocalcine. Ce dernier indicateur est considéré comme le plus informatif. Les marqueurs de la résorption osseuse sont la phosphatase acide tartrate-résistante dans le sang, l'oxyproline, les liaisons croisées du collagène: pyridinoline et désoxypyridinoline dans les urines à jeun; télopeptide H-terminal urinaire. Les marqueurs les plus précis et les plus importants de la résorption osseuse sont la pyridinoline et la désoxypyridinoline dans les urines.

Marqueurs biochimiques du remodelage osseux

Indicateurs d'activité de formation osseuse	Indicateurs de l'activité de résorption osseuse
Activité de la phosphatase alcaline (sang): phosphatase alcaline totale phosphatase alcaline osseuse	Oxyproline (urine)
	Liaisons croisées du collagène: pyridinoline (urine); désoxypyridinoline (urine)
Ostéocalcine (sang)	Télopeptide H-terminal (urine)
	Résistant au tartrate
Propeptide de collagène humain de type I (sang)	Phosphatase acide (sang)

La détermination des marqueurs biochimiques du métabolisme osseux est importante non seulement pour caractériser le métabolisme osseux, mais également pour choisir un médicament qui augmente la densité minérale osseuse, surveiller l'efficacité du traitement et prévenir de manière optimale l'ostéoporose.

Diagnostic instrumental de l'ostéoporose chez les enfants

La méthode la plus accessible de diagnostic instrumental de l'ostéoporose est une évaluation visuelle des radiographies osseuses (en cas d'ostéoporose glucocorticoïde - les os de la colonne vertébrale).

Signes radiographiques caractéristiques d’une diminution de la densité minérale osseuse:

• augmentation de la « transparence », modification du motif trabéculaire (disparition des travées transversales, striation trabéculaire verticale grossière);
• amincissement et augmentation du contraste des plateaux vertébraux;
• diminution de la hauteur des corps vertébraux, leur déformation selon le type en forme de coin ou « en forme de poisson » (dans les formes sévères d'ostéoporose).

Cependant, lors de l'analyse des images radiographiques à l'œil nu, il est quasiment impossible d'évaluer quantitativement la densité minérale osseuse. Une déminéralisation osseuse peut être détectée par radiographie si la densité diminue d'au moins 30 %. Les examens radiographiques sont essentiels pour évaluer les déformations et les variations de compression des vertèbres.

Les méthodes quantitatives d'évaluation de la masse osseuse (densitométrie, de l'anglais density ) sont plus précises. La densitométrie permet d'identifier la perte osseuse à un stade précoce avec une précision de 2 à 5 %. Il existe des méthodes par ultrasons, rayons X et isotopiques (densitométrie mono- et bi-énergie, absorptiométrie mono- et bi-photonique, tomodensitométrie quantitative).

Les méthodes d'ostéodensitométrie par rayons X reposent sur la transmission de rayons X depuis une source externe à travers l'os jusqu'à un détecteur. Un faisceau étroit de rayons X est dirigé vers la zone osseuse à mesurer. L'intensité du faisceau traversant l'os est enregistrée par un système de détection.

Les principaux indicateurs qui déterminent la densité minérale du tissu osseux:

• teneur minérale osseuse, exprimée en grammes de minéraux dans la zone examinée;
• la densité minérale osseuse, calculée à partir du diamètre de l'os et exprimée en g/ ^cm2;
• Critère Z exprimé en pourcentage de la norme âge-sexe et en valeurs d'écart type par rapport à la norme théorique moyenne (SD ou sigma).

Les deux premiers critères sont des indicateurs absolus de la densité osseuse de la zone examinée; le critère Z est une valeur relative. Chez les enfants et les adolescents, seul cet indicateur relatif de densitométrie est utilisé.

Chez les patients adultes, outre le critère Z, on calcule le critère T, exprimé en pourcentage de la masse osseuse maximale chez les individus du sexe et de l'origine ethnique correspondants à l'âge de 40 ans (lorsque la composition minérale osseuse est considérée comme optimale), ainsi qu'en valeurs d'écart type. Cet indicateur est le principal indicateur permettant d'évaluer le degré de déminéralisation osseuse selon les critères de l'OMS chez l'adulte.

Les deux critères (Z- et T-) sont exprimés en chiffres avec des signes (+) ou (-). Une valeur de sigma comprise entre -1 et -2,5 est interprétée comme une ostéopénie, nécessitant un traitement préventif et une surveillance obligatoires, car il existe un risque réel de fractures.

Lorsque la densité osseuse diminue jusqu'à des valeurs supérieures à l'écart type de plus de 2,5, le risque de fractures augmente; on parle alors d'ostéoporose. En présence d'une ou plusieurs fractures et d'une variation du critère Z supérieure à l'écart type de plus de 2,5 (par exemple, -2,6; -3,1, etc.), on diagnostique une ostéoporose sévère.

Catégories diagnostiques « instrumentales » de la réduction de la densité minérale osseuse

T-score ou T-critère	Diagnostic	Risque de fractures
De +2,0 à -0,9	DMO normale	Court
De -1,0 à -2,49	Ostéopénie	Modéré
De -2,5 ou moins sans fractures	Ostéoporose	Haut
De -2,5 ou moins avec fractures	Ostéoporose sévère	Très grand

Tous les appareils calculent les critères Z et T sous forme de pourcentages et de valeurs d'écart type à partir des valeurs sigma standard.

Selon des études plus récentes sur la DMO chez l'enfant (2003), d'autres critères densitométriques ont été proposés pour évaluer la densité osseuse. Il est nécessaire d'indiquer « densité osseuse faible par rapport à l'âge » ou « inférieure aux valeurs attendues pour la tranche d'âge » si le score Z est inférieur à -2,0 écart-type (par exemple, -2,1; -2,6 écart-type, etc.).

Les densitomètres monophotoniques et monoénergétiques sont pratiques pour les examens de dépistage et le contrôle des traitements, mais ils ne permettent de déterminer la densité minérale osseuse que dans les parties périphériques du squelette (par exemple, le radius). Cette méthode ne permet pas d'évaluer la masse osseuse du fémur proximal et des vertèbres. Les densitomètres biphotoniques et biénergétiques offrent des possibilités bien plus étendues.

Les densitomètres mono- et bi-énergie (rayons X) présentent un avantage par rapport aux densitomètres photoniques, car ils ne nécessitent pas de remplacement de la source isotopique, ont une résolution élevée et une charge de rayonnement plus faible.

La tomodensitométrie quantitative permet de déterminer et de mesurer les couches corticales et spongieuses de l'os, afin de représenter la densité osseuse réelle. La précision de cette méthode est élevée, mais la charge de radiation est nettement supérieure à celle des méthodes décrites ci-dessus.

L'ostéodensitométrie ultrasonore repose sur la mesure de la vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans l'os. Elle est principalement utilisée comme méthode de dépistage.

Quelle zone osseuse un pédiatre doit-il sélectionner pour l'examen densitométrique le plus instructif? Il n'existe pas de recommandations strictes. Le choix de la zone de mesure dépend de plusieurs facteurs. La perte osseuse se produit dans toutes les zones du squelette, mais de manière inégale. Il est conseillé d'examiner les os présentant un risque de fracture plus élevé. La densitométrie à rayons X est le plus souvent réalisée au niveau des fémurs proximaux et du rachis lombaire. Cela est dû à l'hétérogénéité de la perte osseuse et aux différences entre les deux points de détermination, ce qui nécessite la réalisation simultanée de deux examens.

La corticothérapie ayant un effet plus important sur la densité minérale osseuse (DMO) de la colonne vertébrale que sur celle du fémur ou de l'avant-bras, il est conseillé d'utiliser la densitométrie biphotonique à rayons X des vertèbres lombaires pour le diagnostic précoce de l'ostéoporose et l'évaluation de l'efficacité du traitement. Malgré son utilisation en pratique clinique, la densitométrie des os de l'avant-bras n'est pas considérée comme une méthode généralement reconnue, dont les données suffisent à établir un diagnostic définitif d'ostéoporose.

La densitométrie révèle le facteur de risque le plus fiable de fractures: une diminution de la densité minérale osseuse. C'est pourquoi sa détermination doit être incluse dans la liste des examens instrumentaux en cas de suspicion d'ostéoporose, et il est préférable d'utiliser la densitométrie biphotonique des os du rachis.

Selon les recommandations internationales, la détermination de la DMO (rachis, fémur proximal) par densitométrie osseuse doit être réalisée chez tous les patients adultes devant être traités par GC à une dose supérieure à 7,5 mg/jour pendant plus de 6 mois. Les patients ne recevant pas de traitement contre l'ostéoporose doivent subir une densitométrie tous les 6 mois, et ceux recevant ce traitement au moins une fois par an. Ces recommandations peuvent être transposées à la population pédiatrique avec quelques modifications.

À mesure que les recherches sur l'ostéoporose s'accumulaient, il est apparu clairement que, dans certaines situations, suite à un traitement anti-ostéoporotique, la DMO pouvait augmenter, mais le taux de fractures restait élevé. Ou, à l'inverse, la DMO n'augmentait pas malgré un traitement spécifique, tandis que le taux de fractures diminuait significativement. On suppose que cela pourrait être dû à des modifications de la qualité (microarchitecture) osseuse, impossibles à analyser par les méthodes modernes. C'est pourquoi certains auteurs qualifient la densitométrie de méthode « de substitution » pour déterminer le facteur de risque de fractures, malgré la spécificité et la grande sensibilité de cette étude.

Néanmoins, l'ostéodensitométrie reste la méthode instrumentale la plus efficace pour diagnostiquer l'ostéoporose et prévenir les fractures. La classification la plus courante de l'ostéoporose est celle de l'OMS, basée sur l'évaluation du critère densitométrique T (pour les enfants, le critère Z).

Le logiciel des densitomètres osseux inclut des indicateurs standards de densité osseuse pour différentes zones du squelette, en fonction du sexe, de l'âge et de l'origine ethnique, calculés à partir d'études de population à grande échelle. En Russie, les programmes de densitométrie sont conçus pour examiner les enfants à partir de 5 ans. Il est impossible d'effectuer une densitométrie sur un enfant de moins de 5 ans; à partir de 5 ans, elle n'est autorisée que sur un appareil équipé de ce programme.

Dans plusieurs études pédiatriques, une attention particulière a été portée à l'analyse des indices de DMO prenant en compte l'âge osseux et le stade pubertaire selon Tanner. Lors du recalcul ultérieur des résultats d'examen en tenant compte de ces indices, des différences significatives ont été observées. Ceci est dû à la divergence fréquente entre l'âge biologique et l'âge légal d'un enfant ostéoporotique.

Il n’existe pas de recommandations unifiées concernant les études densitométriques chez les enfants.

Les indications de la densitométrie d'absorption des rayons X à double énergie chez l'enfant peuvent être:

• fracture(s) résultant d'une chute de la hauteur debout sans accélération;
• traitement par glucocorticoïdes pendant plus de 2 mois;
• la présence de facteurs de risque de développement de l’ostéoporose;
• surveillance du traitement de l'ostéoporose (au plus tôt 1 an après le début du traitement).

Diagnostic différentiel de l'ostéoporose chez l'enfant

Le diagnostic différentiel de l'ostéoporose chez l'enfant ne présente pas de difficultés particulières. En présence de symptômes cliniques (voir ci-dessus), des examens instrumentaux (densitométrie, radiographie du rachis dans les cas extrêmes) sont nécessaires pour confirmer l'ostéoporose, faute de quoi le diagnostic ne peut être confirmé. La détection instrumentale d'une DMO réduite permet de poser le diagnostic d'ostéoporose; il suffit de déterminer s'il s'agit d'un syndrome ou d'une maladie sous-jacente.

Chez le jeune enfant, l'ostéoporose doit être différenciée de l'ostéomalacie, caractérisée uniquement par une déminéralisation et un ramollissement des os, sans modification marquée de la synthèse protéique de la matrice. L'ostéomalacie repose sur une augmentation de la quantité de tissu ostéoïde non minéralisé.

Un exemple classique d'ostéomalacie est l'atteinte osseuse dans le rachitisme par carence minérale (à son apogée), beaucoup plus rarement dans les maladies du groupe des ostéomalacies génétiques. Les manifestations cliniques du rachitisme comprennent, selon l'âge, des modifications de la forme du crâne (craniotabes, aplatissement des os du crâne, présence de tubercules frontaux et pariétaux), une courbure en O des jambes et une hypotonie musculaire. Les analyses de laboratoire de routine révèlent une diminution du taux de phosphore (plus rarement de calcium) et une augmentation du taux de phosphatase alcaline dans le sang. De telles modifications biochimiques ne sont pas caractéristiques de l'ostéoporose.

En cas de diminution significative de la densité minérale osseuse d'origine incertaine, la biopsie osseuse et les études histologiques et histomorphométriques sont d'une importance capitale pour le diagnostic différentiel. Cependant, l'utilisation de cette méthode est limitée (surtout chez les enfants en Russie), tant en raison de son caractère invasif et traumatisant que du nombre insuffisant de laboratoires pathomorphologiques équipés d'équipements spécifiques pour l'histomorphométrie.

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