Novembre 2004 ASPECTS NUTRITIONNELS DE L'OSTÉOPOROSE L'ostéoporose, un problème majeur de santé publique L'ostéoporose est devenue aujourd'hui un problème de santé publique majeur. C'est la maladie de l'os la plus répandue au monde et l'une des principales pathologies liées au vieillissement, qui touche plus particulièrement la femme après la ménopause. Une pathologie touchant une large partie de la population Avec l'allongement de l'espérance de vie (30 ans au cours du siècle écoulé), le poids de l'ostéoporose s'est considérablement alourdi du fait du prolongement de la perte osseuse liée au vieillissement, amenant ainsi chez beaucoup de sujets âgés la masse osseuse au dessous du seuil fracturaire. Selon l'expertise collective conduite par l'INSERM en 1997 (A), trois millions de Français étaient atteints d'ostéoporose en 1995. L'incidence de la maladie, qui augmente avec l'âge, est de 25% chez les femmes de 60 à 75 ans et de 50% au-delà. De sorte que, pour 100 femmes qui atteignent 50 ans aujourd'hui, 40 seront victimes d'une ou plusieurs fractures par fragilité osseuse avant la fin de leur vie. Pour autant, les hommes ne sont pas en reste et l'on évalue à 13% leur risque fracturaire après 50 ans, risque qui s'accroît progressivement au fil des ans. Ces fractures altèrent toujours la qualité de vie et abrègent souvent la longévité.
Des complications cliniques fréquentes Les fractures constituent en effet la principale complication, pour ne pas dire la seule manifestation clinique de l'ostéoporose. Elles expliquent à elles seules les conséquences de cette affection en termes sanitaire (mortalité, morbidité) et socio-économique (coûts directs et indirects de la maladie). Elles siègent essentiellement sur trois régions du squelette. Les fractures du poignet, dont on dénombre environ 45 000 cas en France chaque année, surviennent précocement, le plus souvent entre 55 et 65 ans. Viennent ensuite les fractures et tassements vertébraux, dont on recense entre 40 000 et 65 000 femmes chaque année, survenant à l'occasion d'efforts ou de traumatismes mineurs, et qui sont à l'origine d'une perte de taille et de douleurs parfois rebelles. Enfin, les fractures de l’extrémité supérieure du fémur, qui représentent environ 55 000 cas annuels, sont en augmentation constante. Elles surviennent vers 80 ans, entraînent une invalidité résiduelle chez plus de 50% de ces sujets, augmentent fortement le risque d'entrée en dépendance, et engagent le pronostic vital immédiat mais aussi à distance, une surmortalité ayant été constatée dans les douze mois qui suivent l'accident.
Des coûts élevés pour la société Le coût médical des fractures du poignet et de l’extrémité supérieure du
fémur dépasse, selon les experts, 4 milliards de francs annuels (A). Il faut ajouter à ces
dépenses directes l'impact économique du handicap permanent que conserveront environ 50% des victimes.
Autant dire que l'ostéoporose est désormais considérée comme un problème majeur
de santé publique, d'autant que du fait de l'augmentation toujours linéaire de l'espérance
de vie et en l'absence d'une prévention efficace, les fractures du fémur devraient doubler d'ici à l'an
2025, passant de 55 000 cas à 110 000 par an. Ces sombres prévisions pourraient toutefois être
démenties par un dépistage et une prise en charge adaptés des patients. Pour l'heure, des
progrès restent à faire puisque, selon une étude menée en Midi Pyrénées
(B), seulement 6% des médecins généralistes qui traitent des patients atteints d'ostéoporose
ont prescrit un bilan biologique initial correct. Quant au traitement, il répondait aux règles de
l'art chez 34% des malades présentant au moins une fracture et 50% de ceux indemnes de lésions. Aspects métaboliques du calcium et de la vitamine D Le calcium et la vitamine D sont deux des principaux nutriments utiles à la santé des os. Trois périodes capitales de la physiologie osseuse au cours de la vie :
Calcium et os Le calcium remplit d'importantes fonctions métaboliques cellulaires. Il s'accumule dans le squelette qui
constitue ainsi une importante réserve en calcium. En pratique, une carence en calcium dans l'alimentation
n'altère jamais ces fonctions cellulaires, mais elle influence la taille de cette réserve en calcium
par une mobilisation nécessaire au maintien d'une calcémie normale. Cela est rendu possible par
une augmentation de la fonction parathyroïdienne, qui accélère le remodelage des os et provoque,
de façon indirecte, une réduction de la masse osseuse et de la solidité osseuse. Inversement,
en plus d'être un substrat pour la minéralisation osseuse, le calcium a un effet d'inhibition sur
le remodelage des os par la suppression de l'hormone parathyroïdienne circulante. Rôle de la vitamine D La vitamine D, qui facilite le transport actif du calcium à travers la muqueuse intestinale, est particulièrement
importante pour une adaptation à de faibles apports en calcium. On considère généralement
que le taux de vitamine D conditionne le niveau d'absorption, et influence de la sorte les besoins en calcium
[1]. Ostéomalacie et augmentation de la résorption osseuse Il est notoire qu'une carence grave et longue en vitamine D conduit à une forte ostéomalacie, résultant d'une inhibition importante de la minéralisation primaire des os. En outre, il apparaît de plus en plus clairement qu'une réduction moins importante du niveau de 25-OHD sérique est déjà susceptible d'entraîner des effets nuisibles sur la densité osseuse, même en l'absence d'ostéomalacie, et ce du fait d'une augmentation de la concentration de l'hormone parathyroïdienne sérique. Cette insuffisance en vitamine D ou cette carence subclinique en vitamine D est un élément déterminant de l'augmentation de l'hormone parathyroïdienne sérique, conduisant à une stimulation de la résorption osseuse ostéoclastique et à un remodelage osseux qui accroît la raréfaction osseuse et affaiblit à la fois l'os cortical et l'os trabéculaire. Origine de la vitamine D Le taux de vitamine D d'un sujet provient principalement de la synthèse cutanée obtenue par l'exposition
de la peau au soleil ainsi que d'un apport en vitamine D dans l'alimentation. La réduction de l'une de
ces sources, ou bien de ces deux sources à la fois, entraîne toujours une carence en vitamine D.
Les personnes âgées ont un haut risque de carence en vitamine D car ils évitent l'exposition
directe au soleil, prennent des mesures de protection visant à réduire leur exposition à la
lumière solaire ou bien sont incapables de sortir de chez eux du fait d'une incapacité à se
déplacer. Cette faible exposition au soleil a été encore aggravée par les recommandations
visant à réduire le risque de mélanome. Par ailleurs, la capacité de la peau des personnes âgées à produire
de la prévitamine D3 est réduite. Aujourd'hui, l'apport quotidien en vitamine D recommandé aux Etats-Unis est de :
Recommandations émises en 1997 par la National Academy of Sciences et par le Institute of Medicine of the USA La fortification du lait en Amérique du Nord n'est efficace que pour les personnes qui boivent réellement du lait ; or, beaucoup de personnes âgées n'en consomment plus du tout. Une nécessité de couvrir les besoins La carence en vitamine D est souvent associée à un apport de calcium trop faible dans l'alimentation et est de plus en plus souvent reconnue comme étant une cause d'hyperparathyroïdie secondaire et, indirectement, de fragilité des os. Cela est vrai non seulement chez les personnes âgées vivant dans des maisons de retraite, où le phénomène a déjà été mis en évidence, mais également dans le cas de personnes âgées vivant seules, d'adultes en bonne santé et d'enfants. Plusieurs auteurs ont démontré le caractère réversible de l'hyperparathyroïdie secondaire sénile après l'administration de calcium seul, de vitamine D seule ou bien encore, de façon plus probante, après l'administration conjointe de calcium et vitamine D. Les études récentes Au cours des dix dernières années, différents essais randomisés ont montré que
des compléments associant calcium et vitamine D étaient susceptibles de prévenir des fractures
non vertébrales chez des sujets âgés vivant soit dans des maisons de retraite [2, 3], soit
chez eux [4]. Une méta-analyse de 1988 (E) des études publiées sur ce sujet, a conclu qu'il y avait une
influence positive du calcium exogène sur la masse osseuse et que la prise quotidienne d'une forte ration
en calcium chez les femmes ménopausées prévenait la perte osseuse et, aussi, réduisait
le risque fracturaire chez les femmes âgées. Effets du calcium, de la vitamine D et de l'association calcium - vitamine D, sur le métabolisme osseux, la densité osseuse et les fractures Supplémentation en calcium Effets sur la fonction parathyroïdienne Une étude récente a mis en évidence une relation négative importante entre l'apport de calcium dans l'alimentation et la parathormone immunoréactive au sein d'une population de 58 femmes postménauposées en bonne santé (âge moyen 64 ± 5,3 ans), dont l'apport en calcium dans l'alimentation était inférieur à 786 mg/jour (r = -0,48 ; p = 0,0002). Aucune relation de ce type n'a pu être mise en évidence dans une population de 58 femmes dont l'apport en calcium dans l'alimentation était supérieur à 786 mg/jour [16]. Cela confirme le rôle du calcium en tant que "nutriment seuil ", avec une augmentation de l'hormone parathyroïdienne commençant avec des valeurs d'apport en calcium inférieures à ce seuil. Des études à court et long termes ont montré que les suppléments en calcium sont capables d'entraîner une réduction significative de l'hormone parathyroïdienne sérique. Chez de jeunes hommes volontaires et en bonne santé, quatre préparations en calcium ont provoqué une réduction significative de l'hormone parathyroïdienne (de - 37% à - 57%) dans les six heures suivant l'administration de 1.000 mg de calcium [17]. Au cours d'un essai clinique contrôlé contre placebo d'une durée de quatre ans, réalisé sur une population de 236 femmes postménauposées en bonne santé, l'administration d'un supplément de calcium de 1.600 mg/jour a provoqué une réduction de 18,9% de l'hormone parathyroïdienne sérique (groupe calcium contre groupe placebo). Cinquante pour cent de cette population avait un apport en calcium dans l'alimentation inférieur à 714 mg/jour. Une diminution faible mais significative de la raréfaction osseuse a été parallèlement observée [18]. Effets sur la densité minérale osseuse Onze études impliquant environ 2.000 femmes postménauposées ont comparé les suppléments en calcium (500-2.600 mg/jour pendant 1,5 - 4 années) avec un groupe placebo ou contrôle [18-28]. Ces travaux ont montré que les femmes, dont le régime alimentaire incluait un apport supplémentaire en calcium, avaient un taux de raréfaction osseuse inférieur à celui de femmes ne bénéficiant pas de cet apport. La plupart de ces études ont démontré que la densité minérale de l'os était de 1 à 3% supérieur chez les femmes à qui étaient administrées un supplément de calcium que chez celles n'en bénéficiant pas. L'effet des suppléments en calcium sur la densité minérale de l'os est généralement plus faible chez les femmes ménopausées depuis moins de cinq ans que chez celles qui le sont depuis longtemps. Effets sur l'incidence des fractures Les effets du calcium sur l'incidence des fractures ont été évalués dans trois essais randomisés (tableau) avec une réduction dans la probabilité des fractures d'environ un tiers, mais l'échelle d'incertitude est ici trop importante pour avancer un avis définitif sur l'ampleur de cet effet ou bien pour donner une analyse valable en terme de rapport coût-efficacité [30]. Effets de l'administration d'un supplément de calcium sur les fractures
* après correction de l'hypovitaminose D Administration d'un supplément de vitamine D Quelques études ont évalué les effets de la vitamine D seule, sans combinaison avec le calcium, sur les fractures, la densité minérale de l'os et la fonction parathyroïdienne. Chez une population de 1186 femmes et hommes finlandais vivant de façon indépendante ou en maison de retraite (moyenne d'âge de 82,8 ans), Heikinheimo et al. [31] ont injecté 150 000 ou 300 000 IU de vitamine D2 une fois par an pendant quatre ans. Ils ont constaté une baisse du nombre des fractures de tout type au sein du groupe recevant la vitamine D (16%) par rapport au groupe de contrôle (22%) (p = 0,034). La ventilation des résultats par site de fracture a mis en évidence une baisse significative des fractures des membres supérieurs, mais pas des fractures de la hanche. Dans une étude randomisée s'étendant sur quatre ans, Lips et al. [32] ont comparé les effets de 400 IU/jour de vitamine D3 à ceux d'un placebo chez 2578 sujets néerlandais, dont 25% étaient des hommes. La consommation de produits laitiers constituait un apport de calcium de 868 mg/jour mais aucun supplément en calcium n'était administré Aucune baisse de l'incidence des fractures de la hanche et d'autres fractures périphériques n'a été constatée dans le groupe recevant le supplément en vitamine D. Une baisse légère et non significative du taux d'hormone parathyroïdienne sérique (environ -15%) a été mise en évidence dans un échantillon non aléatoire de sujets ayant reçu la vitamine D. Dans une étude plus récente conduite par le groupe de Lids [33], 45 femmes psycho-gériatriques (moyenne d'âge de 85 ans) ont été exposées aux ultraviolets 3 fois par semaine. Les effets de cette exposition ont été comparés à ceux d'un supplément per os de 400 IU/jour de vitamine D3. L'exposition aux ultraviolets s'est révélée aussi efficace que la vitamine D per os : augmentation du taux de 25-OHD sérique et disparition de l'hyperthyroïdie secondaire (baisse de 30% du taux d'hormone parathyroïdienne sérique dans les deux groupes après 3 mois). Association calcium - vitamine D Deux études contrôlées, l'une conduite chez des femmes âgées de nationalité française vivant en maison de retraite [2, 3], l'autre chez des femmes et des hommes de nationalité américaine vivant de façon indépendante [4] ont mis en évidence l'effet protecteur significatif du supplément conjugué de calcium et de vitamine D contre les fractures de la hanche et autres fractures non vertébrales. Elles ont révélé parallèlement une nette augmentation de la densité minérale de l'os et une baisse du taux d'hormone parathyroïdienne sérique (Tableau). La prévention efficace contre les fractures observée avec l'association calcium - vitamine D chez les femmes et les hommes âgés indépendants [4] est très intéressante car les insuffisances en calcium et vitamine D induisant une hyperparathyroïdie secondaire et touchant plus particulièrement les personnes âgées vivant en maison de retraite, se sont étendues aux sujets âgés vivant de façon indépendante ainsi qu'aux personnes plus jeunes. Effets de l'administration d'un supplément de calcium et de vitamine D sur les fractures et le taux de l'hormone parathyroïdienne sérique
Au cours de l'étude Euronut Seneca, les concentrations en 25-OHD sérique ont été mesurées
en hiver chez des personnes âgées indépendantes provenant de 11 pays européens [34]
: 36% des hommes et 47% des femmes affichaient des taux inférieurs à 30 µmol/l (12 ng/ml).
Chez les femmes âgées en bonne santé de nationalité française issues de la cohorte
EPIDOS, nous avons découvert qu'en hiver 39% des sujets présentaient une carence en vitamine D (se
traduisant par un taux de 25-OHD sérique inférieur à 12 ng/ml), des indices biochimiques
d'hyperparathyroïdie secondaire et une augmentation des marqueurs biochimiques de remodelage osseux. [7]. Prévenir et dépister l'ostéoporose en pratique Comme pour la plupart des pathologies qui ont un poids important en termes de santé publique, le dépistage et la prévention sont deux stratégies primordiales pour combattre l'ostéoporose. Bien que la maladie reste silencieuse en l'absence de complications, on connaît désormais bien les sujets à risques. Dépistage Mis à part les ostéoporoses secondaires, d'origine médicamenteuse ou endocrinienne, il s'agit essentiellement des femmes post-ménopausiques qui n'ont pas bénéficié d'un traitement hormonal substitutif (THS). La mesure de la densité minérale osseuse peut être réalisée par ostéodensitométrie. Il existe actuellement environ 500 ostéodensitomètres répartis sur le territoire français, mais l'examen, dont le coût reste relativement onéreux, n'est toujours pas remboursé par l'Assurance maladie. Les autorités sanitaires semblent en effet avoir misé, pour l'heure, sur la prévention. Celle-ci repose en particulier sur le THS des femmes ménopausées, aujourd’hui remis en question, la correction des carences d'apport alimentaire en calcium et en vitamine D, et l'exercice physique. Prévention : le calcium ! La prévention ne s'adresse pas seulement aux sujets âgés, mais débute dès l'enfance, lors de l'acquisition du capital osseux. Si la supplémentation en vitamine D est désormais bien établie dans la pratique pédiatrique, les études épidémiologiques montrent que les apports de calcium contenu dans la ration alimentaire des enfants sont fréquemment insuffisants. Selon une enquête du Centre de Recherche pour l'Etude et l'Observation des Conditions de Vie (CREDOC), la
situation est particulièrement préoccupante en ce qui concerne les adolescents et notamment les
jeunes filles (D) Vingt-cinq pour cent des adolescents se situent en dessous des 2/3 des Apports Nutritionnels
Conseillés (ANC) qui sont de 1 200 à 1 500 mg de calcium par jour entre 10 et 18 ans ; chez les
adolescentes, cette proportion est de 25 à 50%. Ces déficits, dont les conséquences délétères sur l'os n'apparaissent que bien plus tard, sont souvent liés à une consommation insuffisante de produits laitiers et à l'observation de régimes hypocaloriques inadaptés, ce qui explique que la ration calcique est fortement corrélée aux apports énergétiques, en particulier chez les jeunes femmes. La source essentielle de calcium alimentaire est le lait et les produits laitiers. Néanmoins, certaines eaux minérales sont riches en calcium (150 - 550 mg/l) et une consommation régulière peut constituer un apport non négligeable de calcium; d'autant qu'il a été démontré que le calcium contenu dans ces eaux minérales est aussi bien absorbé et métabolisé que le calcium lacté. Ceci s'explique probablement par la biodisponibilité et la prise quotidienne fractionnée. Pour ceux et celles qui consomment peu de produits lactés, la consommation d'une eau riche en calcium constitue une source utile. L'étude EPIDOS (E) a démontré que l'effet sur la densité osseuse de 100 mg de calcium apportés par l'eau de boisson était supérieur à celui apporté par l'alimentation (différence non significative). En cas de refus de modification du régime alimentaire, une supplémentation médicamenteuse pourra être envisagée. Teneur en calcium de quelques aliments (en mg /kg ou en mg/litre)
Les femmes de l'enquête EPIDOS boivent en règle générale 882 +/- 482 ml/j. 43% ne boivent
que de l'eau de robinet ; 36 seulement de l'eau minérale et 21% les deux. La consommation moyenne de calcium était
de 830 mg/j et environ 15% provenait de l'eau de boisson. Les apports conseillés en calcium en fonction de l'âge (en mg/j) en France (F)
Enfin, la correction des déficits alimentaires en vitamine D et en calcium est, comme nous l'avons vu, un temps fondamental dans la prévention de l'ostéoporose et des fractures chez le sujet âgé. La prévention passe en effet par une correction conjointe des déficits en calcium et en vitamine D. Là encore, la modification du régime alimentaire peut permettre de corriger le déficit en calcium par une consommation accrue de produits laitiers et d'eau fortement minéralisée. Pour la vitamine D, la consommation plurihebdomadaire de poissons gras suffit rarement à rétablir
l'équilibre et une supplémentation médicamenteuse de l'ordre de 400 à 800 UI par
jour est souvent nécessaire. L’ostéoporose, une des principales pathologies liées au vieillissement, est un enjeu de santé publique
de premier ordre. Les coûts, financier et humain (en terme de handicap résiduel notamment), qui lui
sont liés sont considérables. Le dépistage et la prise en charge adaptée des patients
en constituent la seule parade à ce jour.
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