Définition et description

L'ostéoporose est une maladie caractérisée par la raréfaction de la masse osseuse et la détérioration de la micro-architecture du tissu osseux, qui entraînent une fragilité osseuse accrue et, par conséquent, une augmentation du risque de fracture 1 . Des examens non effractifs peuvent révéler cliniquement une masse osseuse insuffisante (ostéopénie), mais l'ostéoporose demeure asymptomatique jusqu'à ce que survienne une fracture, le plus souvent des vertèbres, du poignet ou de la hanche. Quel que soit l'âge, le risque de fracture dépend de la solidité de l'os, de l'importance du traumatisme, ou des deux. La solidité de l'os, qui dépend à son tour de la qualité et de la quantité de tissu osseux, est réduite chez les sujets atteints d'ostéoporose; le moindre traumatisme suffit alors à provoquer une fracture.

La solidité de l'os est proportionnelle à la masse osseuse ou à la densité minérale osseuse (DMO). Durant toute la vie, la DMO est la résultante de la masse osseuse maximale constituée durant la croissance et la première partie de l'âge adulte, et de la perte osseuse due au vieillissement, à la ménopause, à la maladie ou à l'usage de médicaments 2 . Les résultats de plusieurs études récentes suggèrent que la DMO maximale est atteinte au début de la vingtaine 3-6 et qu'elle dépend du sexe, de la race, de facteurs héréditaires et, éventuellement, de l'activité physique et de l'état nutritionnel de l'enfant et du jeune adulte 7 .

L'os est un tissu dynamique en remodelage continu. La résorption et la formation osseuses sont étroitement reliées de façon que la masse osseuse demeure constante. Avec l'âge, l'équilibre entre ces deux processus se désagrège, entraînant une perte nette de tissu osseux.

L'os se compose de deux types de structures : l'os trabéculaire et l'os cortical, ou os compact. L'os trabéculaire est formé de tiges ou travées de soutien et occupe l'intérieur des vertèbres, du bassin, des os plats et des extrémités des os longs. Il constitue 20 % du squelette, mais il présente une grande surface de contact et est sensible aux variations métaboliques. L'os cortical ou compact, qui compose 80 % du squelette, recouvre tous les os; c'est le principal constituant de la diaphyse des os longs. La perte osseuse associée au vieillissement entraîne une réduction de 35 % de la masse osseuse corticale et de 50 % de la masse osseuse trabéculaire chez la femme 2 , et de 25 % et de 35 %, respectivement, chez l'homme 2 .

Il existerait deux formes d'ostéoporose primitive associée au vieillissement 8 . L'ostéoporose de type I, dite postménopausique, survient chez la femme dans les 15 à 20 ans qui suivent sa ménopause. Avec la réduction de la concentration d'oestrogènes en circulation, on observe une perte rapide de la masse osseuse qui résulte de l'accentuation et du déséquilibre du remodelage osseux, la résorption devenant plus importante que la formation. La perte osseuse se manifeste principalement au niveau de la structure trabéculaire, ce qui occasionne surtout des fractures de Pouteau-Colles (poignet ou extrémité inférieure du radius) et des fractures vertébrales par tassement. Chez l'homme, on observe également une perte osseuse associée à la diminution de l'activité fonctionnelle des glandes génitales, mais l'ostéoporose de type I demeure six fois plus fréquente chez la femme que chez l'homme 2,9 . La carence en oestrogènes est une conséquence naturelle de la ménopause pour toutes les femmes; toutefois, les fractures vertébrales dues à l'ostéoporose de type I ne surviennent que chez 10 à 20 % des femmes ménopausées 10 .

L'ostéoporose de type II, ou ostéoporose sénile, atteint la moitié des femmes et le quart des hommes de plus de 70 ans. La perte d'os cortical et trabéculaire résultant de la diminution de la formation osseuse se manifeste avec l'âge tant chez la femme que chez l'homme. La perte osseuse peut commencer dès le début de la trentaine. Les fractures de la hanche et les tassements cunéiformes (des vertèbres) caractérisent l'ostéoporose de type II 2,9 .

On a proposé de mesurer la masse osseuse chez les personnes asymptomatiques afin de repérer celles qui pourraient tirer profit d'interventions préventives, avant que ne survienne une fracture 1 . Comme plusieurs études prospectives ont confirmé l'association entre la DMO et le risque de fracture 11-18 , le dépistage de perte osseuse se fait actuellement par mesure de la densité osseuse 19,20 . Depuis 25 ans, les méthodes de mesure de la densité osseuse ont évolué, depuis les techniques peu sensibles comme la radiogrammétrie et la photodensitométrie à rayons X, jusqu'aux techniques non effractives plus sensibles, comme l'absorptiométrie, la tomodensitométrie (TDM) et l'échographie 20 (tableau 1).

D'après Cooper et Aihie, les méthodes faisant appel à l'absorptiométrie ont été mieux validées et sont plus largement utilisées que la TDM ou l'échographie 19 .

Les techniques se caractérisent par leur précision, leur exactitude et leur coût, entre autres. Même si ces mesures jouent un rôle important dans la détermination du risque de fracture 16,22,23 , elles ne peuvent l'évaluer avec exactitude. Plusieurs autres facteurs, comme des perturbations du remodelage et de l'architecture de l'os, des antécédents de fractures ou des chutes, peuvent également contribuer au risque global, mais ils sont difficiles à mesurer 11,16,23 . Par conséquent, selon Kanis, les mesures de densité osseuse doivent non pas servir à distinguer la maladie de l'état sain, mais servir de paramètres de risque 24 .

Dans leur revue de la densitométrie osseuse, Mitlak et Nussbaum affirment que «la TDM quantitative de la colonne vertébrale fournit la mesure la plus directe de la masse osseuse trabéculaire et elle est la méthode la plus sensible pour la détection de l'ostéopénie précoce» [traduction]. L'absorptiométrie biphotonique à deux niveaux d'énergie de rayons X est toutefois plus souvent utilisée, car elle permet une moindre exposition aux rayons X, elle offre une meilleure reproductibilité à long terme, et elle coûte moins cher que la TDM. à défaut de l'une de ces deux techniques, on peut recourir à l'absorptiométrie monophotonique de l'avant-bras, même si elle ne permet pas de détecter la perte osseuse avec autant de sensibilité 25 .

L'examen des profils de facteurs de risque a également été envisagé comme outil de dépistage, mais selon Cooper et coll., ces profils n'offrent aucune valeur prévisionnelle 22 . Les travaux actuels de recherche portent sur le recours à des marqueurs biochimiques du remodelage osseux comme outils de dépistage 26 .

Âge des premières manifestations

L'incidence de fractures de la hanche augmente de manière exponentielle avec l'Âge 19,29-32 , 98 % de ces fractures survenant chez les femmes de plus de 35 ans 30 . Dans la population de Rochester, au Minnesota, on a observé que les taux d'incidence de fracture de la hanche chez la femme s'élevaient de 3,3 % par année de vie, de 9 pour 100 000 pour le groupe d'Âge de 35 à 44 ans à 3 317 pour 100 000 pour celui de 85 ans et plus, tandis que chez l'homme, l'augmentation est beaucoup moins prononcée, de 10 pour 100 000 à de 1 833 pour 100 000, respectivement 30 . Dans la population de Rochester, le rapport des taux de fracture de la hanche ajustés selon l'Âge et le sexe entre les personnes de plus de 35 ans et celles de moins de 35 ans est d'environ 100 : 1.

D'autres fractures associées à un traumatisme minime présentent des tendances similaires. L'incidence de fractures de l'humérus proximal et du bassin est respectivement 6,4 et 2,4 fois plus élevée chez les personnes de plus de 35 ans que chez celles de moins de 35 ans 30 .

La prévalence de fractures vertébrales augmente avec l'âge. La prévalence de fractures vertébrales par compression (tassements vertébraux) était de 0 % chez les femmes de 50 à 59 ans, à Malmo, en Suède, en 1983, et de 13 % chez celles de plus de 80 ans 33 . De la même façon, la prévalence de fractures vertébrales atraumatiques chez les femmes de Rochester, au Minnesota, s'élève de 5 % chez celles de 50 à 54 ans à 38 % chez celles de 80 à 84 ans 34 . Certains chercheurs croient que, comme pour les fractures de la hanche, l'incidence des fractures vertébrales augmente exponentiellement avec l'âge 35 . D'autres chercheurs estiment cependant que l'incidence suit une courbe plutôt linéaire chez la femme 19 .

Les fractures du poignet présentent une distribution bimodale. Les fractures de Pouteau-Colles survenant chez les personnes de moins de 25 ans affectent surtout les hommes et sont liées à un traumatisme important. Après 35 ans, les fractures de Pouteau-Colles sont cinq fois plus fréquentes chez la femme que chez l'homme, et sont généralement associées à un traumatisme minime 30 . L'incidence de fractures de Pouteau-Colles chez les femmes de Rochester, au Minnesota, est cinq fois plus élevée à 74 ans qu'à 35 ans 36 .

Morbidité

L'augmentation prévue du nombre de personnes de plus de 50 ans dans les prochaines décennies et, en particulier, du nombre de personnes de plus de 80 ans, sera associée à un accroissement marqué de l'incidence de fractures liées au vieillissement. Quatre-vingt pour cent des fractures de la hanche observées chez les femmes de plus de 45 ans surviennent chez celles de 75 ans et plus 9 .

Densité osseuse faible

Fracture de la hanche

Presque tous les cas de fracture de la hanche survenant dans les pays développés nécessitent l'hospitalisation pour traitement et réadaptation. Les études basées sur une population menées à Rochester (Minnesota) et à Newcastle-upon-Tyne (Angleterre) ont montré que les fractures de la hanche comptaient pour 98 % et 94 %, respectivement, des cas de fractures ayant exigé l'hospitalisation 46,47 . Lau et Cooper ont estimé que l'incidence de fracture de la hanche à Hong Kong, en 1989, était de 9 pour 1 000 chez les hommes et de 13 pour 1 000 chez les femmes de 80 ans et plus 48 .

Gallagher et coll. ont estimé l'incidence cumulative de fractures à l'aide de l'incidence cumulative de fractures de la hanche dans la population de Rochester 49 . On s'attendrait ainsi à ce qu'à l'âge de 90 ans, 32 % des femmes et 17 % des hommes aient subi une fracture de la hanche.

Depuis les 35 dernières années, on a observé dans un certain nombre de pays une augmentation des taux d'incidence de fracture de la hanche ajustés selon l'âge 33,42-44,50,51 . Une étude des dossiers de sortie de l'hôpital du Manitoba et de la Saskatchewan a permis à Martin et coll. d'observer une augmentation de l'incidence de fracture de la hanche ajustée selon l'âge 50 . L'augmentation de l'incidence de fracture de la hanche n'a été relevée que chez les hommes de certaines régions 52,53 .

De nombreux chercheurs ont observé des différences dans les taux d'incidence de fracture de la hanche entre les régions urbaines et rurales. L'étude effectuée par Lau et Cooper à Hong Kong suggérait que l'augmentation de l'incidence de fracture de la hanche était due à l'urbanisation 48 . Les taux d'incidence de ce type de fracture se sont révélés plus faibles dans la population rurale que dans la population urbaine, selon l'étude menée par Saskatchewan Health et les études réalisées en Norvège et en Suède 41,42,54-57 . Ray et coll. ont avancé l'hypothèse que les différences entre les populations rurales et urbaines pourraient être dues à la migration des personnes sujettes à de tels problèmes vers les villes, à la facilité d'accès aux soins en milieu urbain, ou à de véritables différences quant au risque de fracture qui pourraient être attribuables à une activité physique plus intense et à d'autres facteurs liés au mode de vie des habitants des régions rurales 41 .

Fracture vertébrale

Une étude effectuée à Rochester (Minnesota) a révélé que 18 % des femmes de plus de 50 ans et 27 % des femmes de plus de 65 ans présentaient une ou plusieurs fractures vertébrales. Les taux d'incidence estimés pour cette population au moyen de la méthode de Leske étaient de 15,4 pour 1 000 années-personnes, chez les femmes blanches de 50 ans et plus 34 . Une étude danoise a révélé que, parmi des femmes de 70 ans choisies au hasard, 4,5 % d'entre elles avaient une fracture vertébrale par tassement et 18,5 % présentaient des signes de tassements cunéiformes 58 . Chez les femmes en consultation externe à Leeds, en Angleterre, la prévalence de fractures vertébrales par tassement était de 2,5 % à 60 ans et de 7,5 % à 80 ans; et 60 % des femmes de 75 ans et plus présentaient des tassements cunéiformes 59 .

Parmi les hommes et les femmes de Malmo, en Suède, qui ont subi une radiographie thoracique latérale en 1983, 4 % des personnes de 70 à 79 ans présentaient des fractures vertébrales par compression. Chez les personnes de 80 ans et plus, la prévalence s'élevait à 7 % pour les hommes et à 13 % pour les femmes 60 . Bengner et coll. ont également étudié l'incidence annuelle de fractures vertébrales symptomatiques diagnostiquées par radiographie 60 . Dans la population de Malmo, en 1983, l'incidence annuelle de fractures vertébrales symptomatiques par compression était de 13 pour 10 000 chez les femmes de 60 à 69 ans, et de 83 pour 10 000 chez les femmes de 80 ans et plus, tandis que pour les hommes des mêmes groupes d'âge, elle était respectivement de 8 et de 45 pour 10 000.

La comparaison de ces données avec les taux d'incidence annuelle par âge calculés entre 1950 et 1954 révèle une augmentation importante du nombre de fractures vertébrales par compression entre 1950 et 1983. Cette augmentation peut toutefois s'expliquer par le fait que les radiographies sont plus largement utilisées en 1983 que dans les années 1950 pour le diagnostic de fracture vertébrale symptomatique.

Fracture du poignet

Dans la population de Rochester de plus de 35 ans, l'incidence de fractures de Pouteau-Colles était de 409 pour 100 000 années-personnes chez les femmes et de 88 pour 100 000 années-personnes chez les hommes 30 . Les données de Rochester ne montrent aucune augmentation à long terme en ce qui a trait à l'incidence de fractures de l'avant-bras, de 1945 à 1974 36 . Entre les années 1950 et les années 1980, on a observé chez les femmes de Malmo, en Suède, et particulièrement dans le groupe des plus de 55 ans, des augmentations marquées de l'incidence, ajustée en fonction de l'âge, de fractures de l'extrémité inférieure du radius 62 .

Variations géographiques

Johnell et coll. ont examiné les données de sortie de l'hôpital entre 1983 et 1985, en Europe, et ont constaté que l'incidence de fracture de la hanche différait entre les hommes et les femmes, selon l'âge et le pays d'origine 29 . Selon leur étude, c'est en Europe du Nord que le risque de fracture de la hanche est le plus élevé.

Très peu d'études internationales ont porté sur les différences d'ordre géographique dans la prévalence de fractures vertébrales. Ce type de fracture a été observé chez 6,8 % des femmes de 75 à 84 ans, choisies dans un échantillon aléatoire d'Israéliennes qui ont subi des radiographies; cette proportion est de beaucoup inférieure à celle qui est observée dans les populations américaine, danoise et suédoise 69 . À l'heure actuelle, plusieurs études utilisant la même méthode sont en cours pour évaluer le rôle potentiel de facteurs géographiques dans l'incidence de fractures vertébrales 35 .

Invalidité

Mortalité

Heyse a analysé les données de mortalité consécutive à une fracture de la hanche chez les personnes âgées de plusieurs pays d'Europe, et a conclu que le nombre de décès dus aux fractures du col du fémur est en déclin 76 . L'auteur explique cet écart par rapport aux résultats des autres études 77,78 par la possibilité que les taux de fractures sont plus bas ou que les taux de survie des victimes de fracture de la hanche augmentent.

Étiologie

Les études transversales et les études prospectives portent toutes exclusivement sur les femmes et, en particulier, les femmes ménopausées, la population la plus exposée.

Masse osseuse et risque de fracture

Dans un rapport subséquent portant sur la même cohorte, Cummings et coll. ont trouvé que le risque de fracture de la hanche augmentait d'un facteur 2,6 chaque fois que la DMO du col du fémur diminuait d'un écart-type par rapport à la moyenne. Cette mesure s'est d'ailleurs révélé être le meilleur prédicteur du risque de fracture de la hanche. Les femmes appartenant au quartile de densité osseuse du col du fémur correspondant aux valeurs les plus basses présentaient un risque de fracture de la hanche 8,5 fois plus élevé que les femmes du quartile correspondant aux valeurs les plus élevées 15 . Le risque de fracture de la hanche doublait chaque fois que l'âge augmentait de 10 ans, après ajustement selon la DMO. Les auteurs ont conclu à la nécessité d'une étude plus approfondie des autres facteurs associés au vieillissement, en particulier la tendance aux chutes, les changements de l'aspect mécanique des chutes et les modifications qualitatives de l'os.

Des femmes vivant dans la collectivité ou dans des maisons de retraite ont été suivies pendant une période variant de 5,5 à 6,7 années après avoir subi une mesure de base de la DMO du radius 13 . Les personnes autonomes voient le risque de fractures autres que vertébrales augmenter de 120 % pour chaque diminution de 0,1 g/cm (environ 1 écart-type) de leur masse osseuse. Les femmes plus âgées vivant en maison de retraite présentent une augmentation de 50 % du risque de fractures, de quel que type que ce soit, et une augmentation de 90 % du risque de fracture de la hanche pour chaque diminution de 0,1 g/cm. L'âge n'était pas un facteur de risque significatif dans l'une ou l'autre population. La population de femmes autonomes était jeune, plus de la moitié d'entre elles ayant moins de 50 ans. La ménopause n'a pas été incluse dans cette analyse comme facteur confusionnel potentiel.

Wasnich et coll. ont suivi 699 femmes ménopausées durant une période moyenne de 3,6 années afin de déceler des preuves radiographiques de fracture vertébrale 12 . Après ajustement pour l'âge, on a établi une association significative entre la réduction du contenu minéral osseux en chacun des quatre points examinés et un risque accru de fracture vertébrale. Les femmes dont le contenu minéral osseux du talon était 1 écart-type sous la moyenne présentaient un risque sept fois plus élevé de fracture que les femmes dont le contenu minéral osseux se situait à 1 écart-type au-dessus de la moyenne. Lorsque le contenu minéral osseux de la colonne lombaire se trouvait à 1 écart-type sous la moyenne, le risque de fracture était quatre fois plus élevé que lorsqu'il était 1 écart-type au-dessus de la moyenne. Wasnich avait déjà montré un risque accru de fractures autres que vertébrales chez les femmes de la même cohorte possédant une faible densité osseuse 80 .

Dans une cohorte de 1 079 femmes suivies pendant une période de 10 à 16 ans après une mesure du contenu minéral osseux, Gardsell et coll. ont également trouvé que le risque de fracture est accru lorsque le contenu minéral osseux est faible 11 . Pour les femmes de 50 à 69 ans, le risque de fracture augmente de 60 % toutes les fois que la valeur du contenu minéral osseux diminue de 2 écarts-types. Chez les femmes de plus de 70 ans, le risque n'était pas accru lorsque le contenu minéral osseux était faible.

Des études prospectives ont permis d'évaluer le risque de fracture après des périodes de suivi relativement brèves. Ni une mesure de la densité osseuse de base au moment de la ménopause, ni un suivi s'étendant sur 20 ou 30 ans après, au moment où le risque de fracture est le plus élevé, n'ont fait l'objet d'études.

Law et coll. ont résumé des études cas-témoins récentes comparant des patients victimes de facture de la hanche à des témoins assortis par âge 81 . Dans ces études, on a estimé la densité osseuse au moment de la fracture et on a montré de manière constante que les victimes de fractures présentaient une densité osseuse inférieure à celle des témoins. La DMO des cas de fractures se situait de 0,4 à 0,7 écart-type en-dessous de la moyenne de DMO des témoins, une différence somme toute faible 81 .

À partir des résultats d'études prospectives, Law a calculé la distribution de DMO pour les personnes qui ont été victimes de fractures de la hanche. La distribution de DMO des cas de fracture de la hanche se situe à 0,5 écart-type de celle des personnes n'ayant pas subi de fracture. La mesure de la DMO ne permet pas de discerner clairement les personnes qui sont exposées aux fractures de celles qui ne le sont pas 81 .

Facteurs biologiques et physiologiques

La perte osseuse commence dès l'âge de 35 à 40 ans, et se poursuit à raison de 0,3 à 1 % de la masse osseuse maximale par année, tant chez la femme que chez l'homme, et atteint de 3 à 5 % chez la femme ménopausée. Le taux de perte osseuse varie selon l'endroit du squelette et le type d'os en cause 82 . Nordin et coll. ont estimé les contributions à la DMO, indépendantes de l'âge et du nombre d'années écoulées depuis la ménopause pour 87 paires de femmes ménopausées du même âge, jusqu'à 75 ans. À 70 ans, 11 % de la perte osseuse était associée à la ménopause et 18 % de la perte osseuse était liée au seul effet du vieillissement 83 .

Le risque de fracture augmente avec la déperdition de la masse osseuse associée au vieillissement. On observe une augmentation exponentielle de l'incidence de fracture de la hanche tant chez l'homme que chez la femme dès l'âge de 35 à 44 ans, le risque de ce type de fracture doublant tous les six ou sept ans 30,84 . Les fractures des vertèbres, de l'extrémité supérieure de l'humérus et du bassin présentent les mêmes tendances : la prévalence de fractures vertébrales augmente brusquement chez les femmes à la ménopause et continue à augmenter avec l'âge, et, selon Kanis et McCloskey, l'âge à la ménopause constitue un facteur de risque certain à l'égard de l'ostéoporose de la colonne vertébrale 35 . L'incidence de fracture du bassin et de l'extrémité supérieure de l'humérus augmente de manière spectaculaire chez la femme après 35 ans, et moins chez l'homme. L'incidence de fracture du poignet (fracture de Pouteau-Colles) augmente brusquement chez la femme au moment de la ménopause et se stabilise vers l'âge de 60 à 65 ans. Chez l'homme, l'incidence de fracture du poignet augmente peu avec l'âge 30 .

Sexe
Dans les régions où les taux de fractures de la hanche sont élevés, l'incidence de ce type de fracture est généralement plus élevée chez la femme que chez l'homme. Quel que soit l'âge, la masse osseuse de l'homme blanc est plus importante que celle de la femme blanche 30,85 . Avec la perte osseuse liée au vieillissement et à la ménopause, la masse osseuse atteint un niveau si bas qu'un traumatisme minime suffit à provoquer une fracture. Ce seuil de fracture est atteint à un plus jeune âge et dans une plus grande proportion chez la femme que chez l'homme. On a signalé que chez la femme, le risque de fracture de la hanche est environ le double de celui qu'on observe chez l'homme, pour tous les groupes d'âge quinquennaux après 50 à 60 ans 19,27,31,84 .

Silverman et Madison ont montré qu'en Californie, les taux d'incidence de fractures de la hanche par âge sont plus élevés chez l'homme que chez la femme jusqu'à l'âge de 50 ans, mais qu'après 70 ans, la relation s'inverse 32 . Les femmes de plus de 35 ans sont victimes de 85 % des fractures de Pouteau-Colles et de 70 à 75 % des fractures de l'extrémité supérieure de l'humérus et du bassin 30 . Dans la population de Rochester, le rapport des taux d'incidence de fractures ajustés selon l'âge pour les femmes de plus de 35 ans par rapport aux hommes est de 2,7 : 1 pour l'extrémité supérieure de l'humérus, de 2,4 : 1 pour le bassin et de 4,8 : 1 pour la partie inférieure de l'avant-bras. L'incidence de toutes les autres fractures des os des membres est similaire chez la femme et chez l'homme 30 .

Kanis et McCloskey signalent que l'incidence de factures vertébrales chez la femme est le double de chez l'homme, peu importe l'âge 35 . Cette tendance suit celle des autres fractures ostéoporotiques. Dans les populations à faible taux de fracture de la hanche, comme les populations bantoue et maori, les taux de ce type de fracture chez les hommes sont égaux ou supérieurs à ceux qui sont observés chez les femmes 68,86 .

Race
Il semble que les femmes de race blanche sont plus exposées aux fractures ostéoporotiques que les autres races. Des études anatomiques ont montré que les hommes noirs, les femmes noires et les hommes blancs ont une masse osseuse plus importante que les femmes blanches 87 . Selon l'enquête NHANES I, la prévalence de faible DMO est beaucoup plus élevée chez la femme blanche, pour toutes les tranches d'âge.40

Les données de la National Hospital Discharge Survey réalisée aux États-Unis ont servi à estimer l'incidence de fracture de la hanche selon le sexe et la race 84 . Entre les hommes blancs, les hommes noirs et les femmes noires, les taux de fracture de la hanche n'ont montré aucune différence significative. Après ajustement selon l'âge, les femmes blanches présentaient un risque de fracture de la hanche deux fois plus élevé que les femmes noires.

L'incidence de ce type de fracture est également très faible dans la population bantoue, en Afrique du Sud (14 pour 100 000 années-personnes, pour les hommes et les femmes), et dans la population maori, en Nouvelle-Zélande (104,4 et 84 pour 100 000 années-personnes, pour les femmes et les hommes, respectivement)68,86 . Dans un comté américain, les taux de fracture de la hanche étaient beaucoup plus bas pour les hommes et les femmes hispaniques que pour les hommes et les femmes de race blanche 88 .

Les femmes noires possèdent une masse osseuse maximale plus grande que les femmes blanches 89,90 . Nelson et coll. ont évalué l'association entre la masse osseuse et la couleur de la peau ainsi que le poids, dans un échantillon composé de femmes de race blanche et de race noire d'un âge moyen de 56,5 ans 91 . Ils n'ont trouvé aucune corrélation entre la couleur de la peau et le contenu minéral osseux ajusté selon l'âge. Par contre, le poids affichait une corrélation positive avec le contenu minéral osseux, tant chez les Blancs que chez les Noirs. Le poids des femmes noires était significativement plus élevé que celui des femmes blanches. Cette observation appuie l'hypothèse voulant que l'importance de la masse musculaire chez les personnes de race noire expliquerait celle de la masse osseuse. La différence de poids n'a cependant pas pu expliquer toutes les différences de densité osseuse qui ont été observées entre les femmes blanches et les femmes noires.

Dans un échantillon de la population israélienne, l'ostéoporose, diagnostiquée par radiographie, affectait deux fois plus d'Orientaux que d'Européens 69 . Dans cette population, les hommes orientaux présentaient les taux les plus élevés de fracture de la hanche 92 . Silverman et Madison ont étudié les données de sortie de l'hôpital en Californie, et ont observé que le risque de fracture de la hanche est immanquablement plus bas chez les femmes hispaniques, noires et asiatiques-américaines de plus de 60 ans que chez les femmes blanches (non hispaniques)32 . Ces observations ne s'avéraient toutefois pas pour les hommes.

Facteurs héréditaires
Un certain nombre d'études portant sur des couples de jumeaux et des paires parent-enfant ont permis de définir les déterminants génétiques de la masse osseuse 93-99 . Les études familiales n'évaluent pas strictement les effets génétiques autant que les ressemblances familiales. Matkovic et coll. ont observé une corrélation significative entre la masse osseuse mesurée au poignet et à la colonne vertébrale chez des filles de 14 ans et celle de leurs deux parents, ce qui suggère que le bagage génétique des deux parents exerce une influence sur celui de leur fille 98 . De la même façon, Lutz et Tessar ainsi que Tylavsky et coll. ont noté une corrélation significative entre la densité minérale osseuse des mères et de leur(s) fille(s); la corrélation était plus forte lorsque l'analyse n'incluait que des mères préménopausées 97,99 .

Les études sur les jumeaux ont montré que les corrélations entre les masses osseuses sont plus fortes entre jumeaux homozygotes qu'entre jumeaux hétérozygotes; la masse osseuse a été évaluée en plusieurs points du squelette, tant les os des articulations portantes que les autres 100 . Un certain nombre d'études portant sur des jumeaux ont permis d'évaluer un coefficient d'héritabilité de 0,75 101 . L'étude de paires de jumeaux a permis à Pocock et coll. d'observer un apport génétique significatif à la masse osseuse de la colonne vertébrale et de l'extrémité supérieure du fémur. L'effet génétique était plus marqué sur la masse osseuse de la colonne vertébrale que sur celles de la hanche et de l'avant-bras 96 . Smith et coll. avaient déjà observé que l'influence génétique sur la densité osseuse du radius était plus marquée chez les paires de jumeaux adolescents que chez les paires de jumeaux adultes 93 .

Christian et coll. ont examiné de nouveau les jumeaux (masculins) de l'étude de Smith et coll., 16 ans plus tard, et n'ont trouvé aucune preuve d'un apport génétique à la densité osseuse chez ces jumeaux, alors âgés de 60 à 71 ans; ces observations suggèrent que les facteurs héréditaires influent sur la croissance des os et la masse osseuse maximale, mais non sur la perte osseuse 102 . Christian et coll. ont ensuite réalisé une étude portant sur des jumelles homozygotes âgées : ils ont observé une forte corrélation de la densité osseuse en plusieurs points du squelette, ce qui suggère une influence des facteurs familiaux sur ces paramètres 103 . Dans le cadre d'une autre étude transversale, la masse osseuse de la colonne vertébrale présentait une corrélation plus marquée entre jumeaux homozygotes qu'entre jumeaux hétérozygotes de plus de 25 ans 95 . Un apport génétique au niveau de la masse osseuse de la main a également été observé dans le cadre d'une étude réalisée sur des paires de jumeaux de 64 à 75 ans 94 .

Une cohorte de jumeaux masculins a été suivie pendant 16 ans en ce qui a trait à la vitesse de la perte osseuse et à l'influence de facteurs liés à l'environnement, comme l'usage du tabac et la consommation d'alcool 104 . Chez les gros fumeurs et les buveurs excessifs, la vitesse de perte osseuse était deux fois plus grande que chez ceux qui fumaient et buvaient peu ou pas. Après ajustement selon l'usage du tabac et la consommation d'alcool, aucune différence entre jumeaux homozygotes et hétérozygotes quant aux corrélations ayant trait à la perte osseuse n'a été observée. En conséquence, la perte osseuse chez l'homme semble être exacerbée par des facteurs environnementaux, et les similarités relevées au sein de chaque paire de jumeaux sont largement attribuables aux facteurs environnementaux, qui sont identiques.

Seeman et coll. ont observé que la masse osseuse de la colonne vertébrale et de la hanche mesurée chez les filles de femmes atteintes de fractures vertébrales ostéoporotiques était plus faible que celle des filles de mères n'ayant pas de factures ostéoporotiques 105 .

Poids
Les femmes obèses ne présentent pas une carence oestrogénique aussi marquée que les femmes minces, car une grande partie de la conversion de l'androstènedione en oestrone, le principal oestrogène chez la femme ménopausée, a lieu dans les tissus adipeux. Chez les femmes ménopausées obèses, la densité osseuse vertébrale est plus élevée et le taux de remodelage osseux est plus faible que chez les femmes minces 106,107 . La densité osseuse plus importante des femmes obèses peut également être due à la charge mécanique du squelette, qui est plus grande chez ces femmes que chez les femmes minces. L'obésité peut également influer sur le métabolisme de la vitamine D et exercer un effet protecteur sur l'os 108 .

Les femmes minces présentent un plus grand risque de fracture que les autres. Des études cas-témoins et des études de cohorte ont montré de façon constante qu'un poids plus élevé exerce un effet protecteur sur l'os, tant chez l'homme que la femme 109-118 . La seule étude comprenant des femmes préménopausées a montré que le risque de fractures dues à la minceur était plus élevé seulement pour celles de plus de 50 ans 116 .

Après ajustement selon des facteurs confusionnels éventuels, deux études prospectives ont montré une fois de plus l'effet protecteur du poids sur le risque de fracture. Dans un village de retraités, en Californie, on a observé que le risque de fracture diminuait de 30 % toutes les fois que le poids relatif augmentait de 3,4 kg/m 2 , tant chez les hommes que les femmes, après ajustement selon l'apport calcique, le sexe, l'usage du tabac et la consommation d'alcool 117 . Paganini-Hill et coll. ont noté une réduction de 40 % du risque de fracture de la hanche chez les femmes possédant un indice de masse corporelle (IMC) plus élevé, après ajustement selon l'âge, l'usage du tabac, l'activité physique, l'âge des premières menstruations et le nombre d'enfants 118 . Une réduction similaire de 34 % du risque de fracture de la hanche chez les hommes s'est révélée non significative après ajustement selon l'âge, l'usage du tabac et le degré d'activité physique.

Dans une étude cas-témoins effectuée antérieurement sur les femmes ménopausées, Paganini-Hill et coll. avaient observé que le poids n'exerçait un effet protecteur véritable que chez les femmes qui ne prenaient pas d'oestrogènes 109 . Deux études cas-témoins et une étude prospective ont montré que le risque de fracture décroît toutes les fois que le poids ou l'IMC augmente 112,113,115 .

Changements de la concentration d'oestrogènes
Ménopause
Des études transversales réalisées durant les années 1960 ont mis en évidence une déperdition disproportionnée de la masse osseuse des femmes par rapport à celle des hommes, qui débute dans la trentaine et présente une relation temporelle avec la survenue de la ménopause 119-122 . Le recours à des techniques plus récentes comme la tomodensitométrie suggère que la perte osseuse au niveau des vertèbres pourrait commencer dès la préménopause, lorsque la fonction ovarienne commence à décliner 123,124 . De la même façon, la masse osseuse des femmes ayant subi une ovariectomie à un jeune âge diminue rapidement. Richelson et coll. ont observé que les femmes ovariectomisées possèdent une masse osseuse comparable à celle des femmes plus âgées qui ont eu une ménopause naturelle 125 . Ainsi, c'est l'extinction de la fonction ovarienne et non le vieillissement, qui contribue le plus à la perte osseuse après la ménopause.

Au cours des quatre à six années suivant la ménopause, la vitesse de perte osseuse est exponentielle 123 . La perte osseuse excédentaire imputable à la ménopause est de 10 à 15 % dans les membres et de 15 à 20 % à la colonne vertébrale 2 .

Le mécanisme physiologique régissant l'action des stéroïdes sexuels sur les os est encore méconnu. La survenue de la ménopause est associée à une augmentation du taux de remodelage osseux, la résorption osseuse devenant plus importante que la formation d'os nouveau 126 . La découverte de récepteurs oestrogéniques dans l'os suggère que les oestrogènes pourraient agir directement sur les ostéoblastes 127 .

L'oestrogénothérapie substitutive empêche ou ralentit la perte osseuse après la ménopause. Des essais cliniques randomisés ont indiqué que cette réduction de perte osseuse survient quel que soit l'âge, tant dans les vertèbres que dans les os des membres 128-133 . L'oestrogénothérapie entreprise au début de la période postménopausique empêche la perte osseuse 134 . La réduction de perte osseuse observée dans le cadre de l'oestrogénothérapie substitutive demeure tant que dure la prise d'oestrogènes; à l'abandon du traitement, la perte osseuse reprend à une vitesse équivalente à celle qui est observée après la ménopause 134,135 .

Les progestatifs sont administrés de façon périodique après la ménopause, en association avec des suppléments oestrogéniques afin de réduire le risque de cancer de l'endomètre. Plusieurs études ont montré que l'association oestrogènes-progestatif permet d'empêcher la perte osseuse 136,137 , et peut même, selon certains essais, favoriser la croissance osseuse 138 .

Les essais randomisés et contrôlés de Lufkin et coll. ont montré que l'oestrogénothérapie exerce un effet favorable sur l'incidence future de fractures 133 . D'autres études épidémiologiques ont également montré de façon constante l'effet protecteur des oestrogènes sur le risque de fracture, le risque de fracture de la hanche se trouvant réduit d'environ 50 % chez les femmes sous oestrogénothérapie 139 . Le tableau 4 présente un résumé des études cas-témoins et des études de cohorte portant sur l'oestrogénothérapie substitutive et le risque de fracture.

Dans la cohorte de Framingham, on a noté que le risque de fracture de la hanche était réduit de 40 % chez les femmes sous oestrogénothérapie, en contrôlant les autres facteurs de risque 115 . L'étude réalisée par Paganini-Hill et coll. en Californie, en 1991, sur une vaste cohorte a montré que l'oestrogénothérapie substitutive ne réduisait pas le risque de fracture de la hanche 118 . Grady et coll. ont effectué une méta-analyse des 11 études portant sur l'évaluation du risque de fracture de la hanche et ont trouvé un risque relatif combiné de 0,75 (intervalle de confiance [IC] à 95 % = 0,68-0,84) pour les femmes qui avaient déjà pris des oestrogènes 138 . Law et coll. ont évalué des études cas-témoins et des études de cohorte portant sur l'oestrogénothérapie et le risque de fractures; ces études comportaient des données sur la période de temps écoulée depuis l'abandon de l'hormonothérapie 81 . Chez les femmes prenant des oestrogènes, le risque de fracture de la hanche est réduit de 50 %. Cet effet protecteur est toutefois perdu quelques années après l'abandon de l'oestrogénothérapie.

Ménopause précoce
On croit que la ménopause précoce ou la ménopause artificielle (des suites d'une intervention chirurgicale) apporte un risque supplémentaire d'ostéoporose vu la durée accrue de la période de carence oestrogénique. La ménopause, qu'elle soit artificielle ou naturelle, est suivie d'une perte rapide des masses osseuses corticale et trabéculaire. Richelson et coll. ont évalué 14 femmes ovariectomisées à un jeune âge, des témoins périménopausées du même âge et des témoins ménopausées appariées selon le nombre d'années écoulées depuis la ménopause. Les femmes ménopausées, tant naturellement que chirurgicalement, présentaient une DMO significativement plus faible en tous points du squelette que les témoins périménopausées, et il n'existait pas de différences significatives entre elles 125 .

Nordin et coll. ont tenté de distinguer la perte osseuse due à la ménopause de celle qui est due au vieillissement pour 87 paires de femmes dont la période postménopausique est de même durée, chaque paire étant composée d'une femme de moins de 61 ans et d'une femme de plus de 61 ans 83 . La DMO de l'avant-bras était significativement plus faible chez les femmes plus âgées de chaque paire, ce qui suggère que le vieillissement exerce sur la perte osseuse un effet distinct du nombre d'années écoulé depuis la ménopause.

Nordin et coll. ont noté que la perte osseuse postménopausique ralentit spontanément : 11 % de la perte osseuse survient dans les cinq années qui suivent la ménopause, et 5 % dans les vingt années subséquentes. Seeman et coll. ont observé que chez les femmes ayant eu une ménopause précoce, la masse osseuse n'était pas inférieure à celle des témoins ménopausées du même âge et qui ont eu une ménopause à un âge plus avancé 147 . De la même façon, chez les femmes ayant eu une ménopause artificielle, la DMO n'était pas plus faible que chez les témoins du même âge ayant eu une ménopause naturelle 148 . Seeman et Allen ont conclu que la quantité absolue de tissu osseux perdue après la ménopause demeure la même, quel que soit l'âge auquel survient la ménopause 149.

Les études épidémiologiques portant sur l'âge de la ménopause et le risque de fracture n'arrivent pas toutes aux même résultats. Une étude cas-témoins a montré que les femmes qui avaient subi une ovariectomie bilatérale présentaient un risque deux à trois fois plus élevé de fracture de la hanche que les femmes qui avaient eu une ménopause naturelle, après ajustement selon l'âge, l'indice de Quételet, l'allaitement et l'oestrogénothérapie substitutive 110 . Le nombre d'années écoulé depuis la ménopause n'a jamais été pris en compte, même si les cas et les témoins avaient le même âge moyen à la ménopause.

Paganini-Hill et coll. ont observé que les femmes ménopausées à plus de 50 ans présentaient un risque deux fois plus faible de fracture de la hanche que les femmes ménopausées à moins de 44 ans, après ajustement selon l'âge, la prise d'oestrogènes et l'état de la fonction ovarienne 109 . Hutchinson et coll. ont constaté que la ménopause des femmes victimes de fracture de la hanche était survenue deux ans plus tard que celle des témoins 140 . Dans le cadre d'une autre étude cas-témoins, les auteurs concluent que l'âge à la ménopause n'a aucun effet sur le risque de fracture, mais ils ne présentent aucune donnée à ce sujet 143 .

Trois études prospectives ont évalué la relation entre l'âge de la ménopause et le risque de fracture de la hanche. Dans une cohorte de 8 600 femmes ménopausées d'un village californien de retraités, le risque relatif de fracture n'était pas significativement différent pour les femmes qui avaient eu leur ménopause à 54 ans que pour celles qui l'avaient eu avant 45 ans 118 . Dans la cohorte de Framingham, Kiel et coll. n'ont trouvé aucune association entre l'âge à la ménopause et le risque de fracture de la hanche 115 . Il n'existait non plus aucune association entre l'âge à la ménopause et l'occurrence de fracture, dans une vaste cohorte suédoise 146 .

Aménorrhée secondaire
Les femmes qui pratiquent une activité physique intense, comme les coureuses de fond, peuvent présenter une aménorrhée due à la perturbation de la fonction hypothalamo-hypophysaire résultant d'une carence en oestrogènes. De 25 à 40 % des athlètes féminines qui suivent un entraînement d'endurance intensif signalent qu'elles ont moins de trois règles par année 150 . Plusieurs études transversales portant sur les athlètes d'endurance ont montré une réduction significative de la DMO, surtout celle de l'os trabéculaire, chez les femmes présentant une aménorrhée prolongée 150-153 . Ces athlètes ont également un poids inférieur à la moyenne et leur apport calorique pourrait être insuffisant en regard de leur dépense énergétique 152 .

Marcus et coll. ont évalué le niveau d'activité des athlètes aménorrhéiques pour déterminer si l'activité physique exerce un effet protecteur contre la perte osseuse. Chez les athlètes soumises à l'entraînement le plus intensif, la densité osseuse vertébrale était quelque peu épargnée, mais leur DMO était tout de même inférieure à celle des témoins 152 . Les coureuses aménorrhéiques présentaient également plus de fractures de stress au pied et au tibia que les coureuses ayant des règles normales, dans le cadre de la même étude. Aucune étude prospective n'a été effectuée afin de déterminer s'il y a perte osseuse chez les jeunes athlètes après le début de l'aménorrhée.

L'anorexie mentale est un état de jeûne induit qui entraîne une hypoestrogénie aboutissant à l'aménorrhée. Dans une étude transversale, la DMO des anorexiques était inférieure à celle des témoins; ces observations concordent avec une carence en oestrogènes combinée à une privation de nourriture 154 . La densité osseuse des anorexiques pratiquant plus d'activités physiques était supérieure à celle des patientes qui en pratiquaient moins.

Grossesse
La grossesse peut influer sur la masse osseuse à cause des concentrations élevées en oestrogènes ou des variations du métabolisme calcique, notamment une absorption gastro-intestinale accrue et une excrétion urinaire réduite du calcium. La DMO et la parité ont fait l'objet de plusieurs études transversales 107,155-158 . Une masse osseuse élevée dans les vertèbres et au poignet a été associée à un nombre élevé de grossesses 155,156 . Aussi, Stevenson et coll. ont observé que la nulliparité était associée à une faible densité osseuse des vertèbres 107 . Carceni et coll. n'ont relevé aucune association entre la densité osseuse des vertèbres lombaires et la grossesse 158 .

Selon Hreshchyshyn et coll., il existe une relation inverse significative entre la parité et la densité osseuse du col du fémur, aboutissant à une perte de 1,1 % de DMO par naissance vivante 157 .

Quelques études ont porté sur la parité et le risque de fracture ostéoporotique. Une étude cas-témoins portant sur l'évaluation du risque de fracture chez les femmes ménopausées n'a révélé aucune différence significative du risque de fracture chez les femmes nullipares par rapport aux femmes multipares, après ajustement selon l'âge, l'obésité et la prise de contraceptifs oraux 112 . Des études cas-témoins antérieures, dans lesquelles on n'avait pas contrôlé les autres facteurs de risque, avaient également montré que les femmes nullipares n'étaient pas plus exposées aux fractures de la hanche que les autres 110,143 . Toutefois, l'étude de Hoffman et coll. a montré que le degré de protection semblait être proportionnel au nombre de grossesses, mais cette tendance n'était pas statistiquement significative 159 . La seule étude prospective portant sur l'association entre la parité et le risque de fracture de la hanche a révélé une réduction notable de 32 % du risque chez les femmes qui avaient eu trois enfants ou plus, après ajustement selon l'âge, la masse corporelle, l'usage du tabac, l'activité physique et l'âge à l'apparition des premières règles 118 . Dans cette étude, le recours à l'oestrogénothérapie substitutive n'a pas été pris en compte.

Lactation
On a supposé que durant la période de lactation, les femmes risquent la carence en calcium et, par conséquent, la perte osseuse; l'absorption de calcium se trouve cependant accrue durant cette période, ce qui a permis à d'autres chercheurs d'avancer que la lactation pourrait exercer une effet protecteur sur l'os 157 . Une étude transversale portant sur la durée de la période de lactation et la DMO a montré qu'il existe une corrélation positive entre l'allaitement maternel et le contenu minéral osseux des vertèbres 155-157 , mais qu'il n'y a aucune association entre l'allaitement maternel et la densité minérale du col du fémur 157 . Kleerekoper et coll. n'ont trouvé aucune association entre la durée de la période de lactation et la DMO du radius ou des vertèbres 160 . On a présumé que la lactation était un indicateur de la parité, dans le cadre d'une étude transversale dans laquelle on avait montré que l'association entre l'allaitement et la densité osseuse des vertèbres disparaissait lorsque l'analyse ne portait que sur des femmes ayant eu au moins un enfant 107 .

Des études cas-témoins portant sur l'allaitement et le risque de fracture ne sont pas plus unanimes. Williams et coll. n'ont trouvé aucune relation entre la durée de la période de lactation et le risque de fracture de la hanche 143 . De la même façon, Alderman et coll. n'ont constaté aucune association entre la lactation et le risque de fracture de la hanche et de l'avant-bras chez des femmes ménopausées, après ajustement selon l'âge, l'obésité et la prise d'oestrogènes non contraceptifs 112 ; Hoffman et coll.159 n'ont signalé aucune association entre la lactation et l'occurrence de fracture de la hanche, après ajustement selon le nombre de naissances. Une autre étude cas-témoins a montré que l'allaitement pratiqué pendant 12 mois réduisait le risque de fracture de la hanche de 40 à 50 %, après ajustement selon l'âge, l'indice de Quételet, l'ovariectomie et l'oestrogénothérapie substitutive 110 .

Usage de contraceptifs oraux
Plusieurs études transversales ont évalué l'effet sur l'état du squelette de l'apport des oestrogènes présents dans les contraceptifs oraux. Les premières études ont montré que la prise de contraceptifs oraux à dose élevée d'oestrogènes apportait une protection de la masse osseuse chez les femmes préménopausées 161 . Rodin et coll. n'ont observé aucun changement de masse osseuse chez les femmes qui avaient pris des contraceptifs oraux pendant plus de deux ans 162 . Hreshchyshyn et coll. n'ont également relevé aucune association entre l'usage présent ou passé de contraceptifs oraux et la masse osseuse chez des femmes de 24 à 79 ans. Les femmes souffrant d'ostéoporose étaient exclues de cette étude 157 .

Lindsay et coll. ont étudié la relation entre la DMO et l'usage de contraceptifs oraux tant chez les femmes préménopausées que chez les femmes ménopausées 163 . Chez les femmes préménopausées qui avaient pris des contraceptifs oraux à faibles doses d'oestrogènes, la masse osseuse des vertèbres a augmenté de 1 % par année d'usage de contraceptifs oraux. Pour 38 femmes ménopausées, la prise antérieure de contraceptifs oraux n'a produit aucun effet sur la masse osseuse vertébrale. Lindsay et coll. ont cependant noté que chez les femmes ménopausées depuis au plus deux ans qui avaient pris des contraceptifs oraux, la densité osseuse vertébrale était plus élevée que chez les témoins du même âge, ménopausées depuis le même nombre d'années.

Une étude transversale portant sur 2 297 femmes, dont 76 % étaient ménopausées, a montré que celles qui avaient pris des contraceptifs oraux étaient plus susceptibles de présenter une DMO élevée au poignet ou aux vertèbres 160 . L'âge, l'indice de Quételet, l'état ménopausique, le nombre d'années écoulées depuis la ménopause, le recours à l'hormonothérapie substitutive et huit autres facteurs ayant été contrôlés, la prise de contraceptifs oraux et la durée de cette prise en intervalles de cinq ans ont toutes les deux été associées à une réduction significative du risque pour les femmes en question de se situer dans le plus bas quartile de densité osseuse. L'âge moyen des femmes de cette étude était de 54,3 ans. Dans certains cas, les femmes avaient pris des contraceptifs oraux à une époque où ils contenaient des doses élevées d'oestrogènes.

L'étude prospective longitudinale effectuée par Recker et coll. aux États-Unis a montré une corrélation positive entre la prise de contraceptifs oraux et l'appréciation de la masse osseuse 3 .

Aucune étude épidémiologique visant à évaluer exactement l'association entre la prise de contraceptifs oraux et le risque de fracture n'a encore été faite.

Facteurs de comportement

Les besoins en calcium alimentaire dépendent de l'équilibre entre l'absorption par le tractus gastro-intestinal et les pertes par la peau, l'urine et les fèces. Des études du bilan calcique ont permis de quantifier les besoins propres à chaque étape de la vie. Heaney a résumé les besoins en calcium estimés pour la femme américaine (tableau 5)164 .

Les besoins en calcium des femmes âgées sont les mêmes que ceux des adolescents, car chez les femmes en état de carence oestrogénique, l'absorption et l'excrétion de calcium sont modifiées. À la Consensus Conference on Osteoporosis de 1984, on a recommandé d'établir à 1 500 mg l'apport quotidien en calcium pour les femmes ménopausées 165 .

Des enquêtes nationales sur la santé menées aux États-Unis de 1971 à 1980 ont permis d'évaluer l'apport calcique des Américains. L'apport calcique de la femme adulte était de 40 à 50 % inférieur à celui de l'homme; de 75 à 80 % des femmes consommaient moins de 800 mg de calcium par jour, et chez le quart des femmes, l'apport quotidien était inférieur à 300 mg 166 .

Cumming a revu les données sur la relation entre l'apport calcique et la masse osseuse 167 . De nombreuses études présentent des problèmes d'ordre méthodolo-gique, notamment la difficulté de quantifier l'apport calcique à partir de l'anamnèse alimentaire et la petite taille ainsi que la sélection non aléatoire des échantillons. Bon nombre d'études transversales ont montré une corrélation positive entre l'apport calcique et la masse osseuse tant chez la femme préménopausée 168-171 que chez la femme ménopausée 172-174 , tandis que d'autres études ont montré une corrélation nulle 156,175,176 ou négative 177 . Des études longitudinales portant sur la relation entre l'apport calcique et la perte osseuse ont abouti à des résultats contradictoires 3,156,172,176,178-181 .

Cumming a effectué une méta-analyse en pondérant les résultats selon la taille de l'échantillon et il a obtenu un coefficient de corrélation entre l'apport calcique et la masse osseuse de 0,06 à partir des études transversales et de 0,07 à partir des études longitudinales. La corrélation était légèrement plus élevée (0,18) lorsqu'il ne tenait compte que des études portant sur des femmes préménopausées.

Des essais randomisés effectués sur la supplémentation en calcium et la masse osseuse ont montré une corrélation positive constante chez les femmes ménopausées (tableau 6). L'effet bénéfique de la supplémentation calcique a été mis en évidence sur la masse osseuse des membres aussi bien que celle des vertèbres 182,187,190 . Dawson-Hughes et coll. ont noté que l'effet protecteur de la supplémentation en calcium était supérieur chez les femmes ménopausées depuis plusieurs années et dont l'apport calcique de base était faible 188 . Riis et coll. n'ont observé aucun bienfait des suppléments calciques sur la masse osseuse vertébrale; cependant, les sujets de cet essai venaient tout juste d'atteindre l'âge de la ménopause 186 . Lau et coll. ont noté que les suppléments de calcium peuvent empêcher la perte osseuse au seul niveau de la hanche; ils n'ont observé aucun bienfait sur les vertèbres 189 .

Une étude écologique souvent citée a été menée dans un district rural de la Yougoslavie où l'économie et le régime alimentaire reposent sur le lait de chèvre. Chez les habitants

de ce district, la masse osseuse était plus grande et le taux de fracture de la hanche était quatre fois plus bas que chez les habitants d'un autre district rural où l'apport calcique n'était pas aussi élevé 191 .

Deux études prospectives et quatre études cas-témoins ont évalué la relation entre le calcium alimentaire et le risque de fracture de la hanche (tableau 7). L'étude cas-témoins menée en Grande-Bretagne par Cooper et coll. a monté qu'il existe un risque accru de fracture de la hanche lorsque l'apport calcique est faible, chez l'homme mais non chez la femme 113 . Une étude cas-témoins menée à Hong Kong, où l'apport calcique est très faible, a également mis en évidence un risque accru de facture de la hanche associé à un faible apport calcique 48,192 . Kreiger et coll. n'ont cependant relevé aucune relation entre l'apport calcique et le risque de fracture de la hanche dans le cadre de l'étude cas-témoins qu'ils ont menée au Canada 193 .

Holbrook et coll. ont suivi une petite cohorte pendant 14 ans et ont noté que le calcium protège contre les fractures de la hanche, après ajustement selon un certain nombre de facteurs confusionnels éventuels, dont le recours à l'oestrogénothérapie substitutive chez la femme 117 . La plus vaste étude prospective n'a montré aucune association entre le calcium alimentaire et le risque de fracture de la hanche chez les femmes ménopausées ou les hommes 118 .

Un essai contrôlé et randomisé mené récemment a montré que le calcium exerçait des effets bénéfiques sur l'incidence de fracture de la hanche chez les personnes âgées 194 . Les résultats d'autres études contrôlées et randomisées portant sur les effets du calcium sur l'incidence globale de fractures sont attendus 19 .

Sodium
Un apport sodique élevé augmente l'excrétion urinaire de calcium. L'organisme s'adapte à l'excrétion accrue de calcium en augmentant l'absorption de cet élément ou, si l'apport calcique est insuffisant, en mobilisant le calcium des os 195 . Dans le cadre de certaines études, des sujets humains devaient accroître leur apport alimentaire en sel : des mesures de paramètres biochimiques ont indiqué que la résorption osseuse était augmentée, mais non la formation osseuse. Des études animales ont montré que les régimes hypersodés peuvent entraîner l'ostéopénie. Nordin et coll. ont évalué 86 femmes souffrant d'ostéoporose et 120 témoins du même âge : l'excrétion urinaire de sodium et de calcium était significativement plus élevée chez les femmes souffrant d'ostéoporose que chez les témoins 196 .

Protéines
Un apport protéique accru favorise l'excrétion urinaire de calcium, sans en affecter l'absorption intestinale. L'effet net d'un apport protéique accru est donc une augmentation des besoins en calcium 197,198 . Heaney et Recker ont noté que le bilan calcique négatif résultant d'un apport protéique accru était presque suffisant pour expliquer une perte annuelle de 1 à 1,5 % de la masse squelettique 199 .

La masse osseuse a été évaluée dans des populations caractérisées par des apports protéiques extrêmes. Les populations esquimaudes, dont le régime alimentaire est composé principalement de protéines, présentent une perte osseuse plus élevée, avec l'âge 200 . Par contre, chez des femmes lacto-ovo-végétariennes ménopausées, mais non chez les végétariennes préménopausées ou chez les végétariens, la perte osseuse corticale était plus faible que chez les omnivores 201-203 .

Caféine
Une forte consommation de café a été associée à un faible contenu minéral osseux et, en particulier, à une masse osseuse corticale réduite 204 . Plusieurs études ont montré une excrétion urinaire accrue de calcium en présence d'une charge en caféine 199,205,206 . Dans le cadre d'une étude prospective, on a évalué la relation entre la consommation de café, et le contenu minéral osseux ainsi que le taux de fracture. Huit cent six Suédois et Suédoises de 70 ans ont fait l'objet d'un suivi pendant six ans, qui a montré qu'un apport élevé en caféine n'a pas été associé à un risque accru de fracture. Une analyse transversale portant exclusivement sur des non-fumeuses a montré une corrélation entre un contenu minéral osseux faible et un apport élevé en caféine. Cette association n'était plus significative, une fois les résultats ajustés selon l'IMC, l'activité physique et plusieurs autres facteurs potentiels de risque 207 . L'étude cas-témoins de Kreiger et coll. portant sur des femmes de 50 à 84 ans n'a montré aucune relation entre la consommation de thé et de café et le risque de fracture 193 .

Usage du tabac
L'usage du tabac a été associé à une diminution relative de la masse osseuse corticale et du contenu minéral osseux dans un certain nombre d'études transversales et d'études portant sur des jumeaux 208-212 . Des études prospectives ont mis en évidence une perte osseuse accélérée chez les fumeuses ménopausées et les fumeurs 104,213 . Dans le cadre d'une étude prospective antérieure, Slemenda et coll. n'ont pas noté de perte osseuse excédentaire chez les fumeuses; la cohorte comprenait toutefois aussi bien des femmes périménopausées que des femmes ménopausées 211.

Des études épidémiologiques portant sur l'usage du tabac et le risque de fracture des vertèbres, de la hanche et du poignet suggèrent que le risque de fracture est accru chez les personnes qui fument. Le tableau 8 présente les diverses études qui ont évalué la relation entre l'usage du tabac et le risque de fracture. Dans le cadre d'une étude cas-témoins souvent citée, Daniell a constaté une proportion élevée de fumeuses parmi des femmes victimes de fractures vertébrales 208 . À partir des résultats de cette étude, Baron a calculé un rapport de cotes significatif de 4,3 (p < 0,05)216 . Seaman et coll. ont également observé que le risque de fractures vertébrales était deux fois plus élevé (significatif) chez les hommes fumeurs que chez les non-fumeurs 111 .

Une étude cas-témoins menée par Williams et coll. a montré que par rapport aux témoins, les fumeuses minces présentaient un risque excédentaire significatif de fracture qui était six fois plus élevé 143 . Des études cas-témoins effectuées en Chine et en Grande-Bretagne ont montré que les fumeurs et les fumeuses présentaient tous un risque excédentaire de fracture de la hanche 113,192 . D'autres études cas-témoins ont montré que le risque faible ou incertain de fracture observé chez les personnes qui fument n'était pas statistiquement significatif. Peu d'études ont tenu compte d'autres facteurs potentiels de risque, comme l'IMC, l'apport calcique, l'activité physique et la prise d'oestrogènes.

Hemenway et coll. ont évalué le risque de fracture de la hanche et de l'avant-bras dans une importante cohorte de femmes âgées de 35 à 59 ans, dans le cadre de la Nurses' Health Study 116 : l'usage du tabac n'avait aucun effet sur le risque de fracture. Cependant, les auteurs précisent que le suivi de quatre ans était relativement court et que la cohorte n'avait pas atteint l'âge auquel le risque de fracture ostéoporotique est accru 116 . Dans une cohorte plus importante, Paganini-Hill et coll. ont tenu compte de l'activité physique, de la masse corporelle, de l'âge et du sexe, et observé que le risque excédentaire de fracture de la hanche était 60 % plus élevé, et significatif, chez les fumeuses, et également plus élevé, mais non significatif, chez les fumeurs 118 .

Law et coll. ont analysé les données des études de Cooper et coll.113 et de Paganini-Hill et coll.118 : ils ont mis en évidence une relation dose-effet entre le nombre de cigarettes fumées et le risque de facture de la hanche 81 . Un suivi prospectif de l'étude de Framingham et de l'étude de cohorte de Rancho Bernardo, en Californie, n'a pas montré de risque excédentaire de fracture de la hanche lorsque l'usage du tabac augmentait ou lorsqu'on comparait des fumeurs à des non-fumeurs, dans le cadre d'une analyse à plusieurs variables 117,215 .

Une petite étude rétrospective de cohorte portant sur des femmes de 70 ans d'une collectivité danoise n'a révélé aucune différence dans la proportion de femmes victimes de fractures, qu'elles aient fumé tous les jours pendant 20 ans ou qu'elles n'aient jamais fumé 214 .

On a avancé que le risque accru d'ostéoporose lié à l'usage du tabac peut être dû à des changements du métabolisme des oestrogènes. L'usage du tabac est associé à la survenue précoce de la ménopause, à une plus faible excrétion urinaire des oestrogènes et à des changements du métabolisme des oestrogènes, qui entraînent la réduction des niveaux endogènes d'oestrogènes 149 . Les fumeuses ont également un poids relatif plus bas que les autres femmes, ce qui les expose à un risque accru de fracture ostéoporotique. Cependant, Johansson et coll. et Slemenda et coll. ont observé, après ajustement selon le poids, que l'usage du tabac était associé à un faible IMC 207,211 . De la même façon, Paganini-Hill et coll. ont constaté que le risque de fracture de la hanche augmente avec l'usage du tabac, après ajustement selon l'IMC 118 .

Alcool
En général, la consommation excessive d'alcool semble constituer un facteur de risque pour l'ostéoporose. Il est bien connu que la consommation excessive d'alcool pendant de longues périodes entraîne divers troubles hépatiques, neuromusculaires, cardiaques et cérébraux 27 . Ce qui est toutefois moins connu, c'est qu'elle peut également causer une perte osseuse importante et l'ostéoporose 27 . Des études transversales portant sur les radiographies, le métabolisme et la densité osseuse ont montré une corrélation entre l'abus d'alcool et l'ostéopo-rose 217-219 . Slemenda et coll. ont fait le suivi d'une cohorte de paires de jumeaux (masculins) pendant 16 ans et ont noté que l'abus d'alcool constitue un facteur indépendant de risque de perte osseuse, après ajustement selon l'âge, la taille, le poids, l'IMC, l'apport calcique et l'usage du tabac 104 .

Des études épidémiologiques ont montré que le risque de fracture est accru chez les femmes et les hommes qui consomment de l'alcool (tableau 9). Peu d'études ont tenu compte de l'effet confusionnel d'autres facteurs de risque. Des études cas-témoins menées par Seeman et coll. et par Cooper et coll. ont montré que le risque de fracture des vertèbres et de la hanche augmentait de manière significative chez les sujets de race blanche qui consommaient de l'alcool 111,113 . Chez des Chinois qui consommaient de l'alcool, Lau et coll. ont observé un risque similaire 192 . Kreiger et coll. ont constaté que le risque de fracture n'augmentait pas de manière significative avec la consommation d'alcool 193 . Quatre études prospectives ont évalué la relation entre la consommation d'alcool et le risque de fracture de la hanche 116-118,215 . Après ajustement selon l'âge, le poids, le sexe et l'usage du tabac chez des sujets de Framingham âgés de moins de 65 ans, Felson et coll. ont observé une augmentation de 40 % du risque de fracture de la hanche toutes les fois que la consommation hebdomadaire d'alcool augmentait de 7 onces 215 . Par ailleurs, dans une cohorte de retraités de la Californie, la consommation d'alcool n'a pas été associée au risque de fracture de la hanche, après ajustement selon plusieurs facteurs confusionnels, notamment l'IMC, l'usage du tabac et l'apport calcique 117 .

L'alcool peut influer de diverses manières sur la masse osseuse et le risque de fracture. L'alcool réduit l'activité ostéoblastique, ce qui diminue la formation osseuse et entrave la minéralisation 219 . La concentration d'ostéocalcine, un indicateur de l'activité ostéoblastique qui peut être dosé dans le sang, est diminuée dans les cas d'ivresse aiguë comme dans ceux d'alcoolisme chronique 220 . L'ivresse aiguë induit des modifications transitoires de la fonction parathyroïdienne, tandis que l'alcoolisme chronique entraîne une carence en vitamine D 219 .

La consommation élevée d'alcool est souvent associée à d'autres états susceptibles de prédisposer une personne à l'ostéoporose, notamment : carences alimentaires, hépatopathie, hypogonadisme, usage du tabac, consommation élevée de produits à base de caféine, activité physique réduite, gastrectomie et usage de divers médicaments. On observe également que l'abus d'alcool favorise les chutes.

Des données récentes suggèrent que la consommation modérée d'alcool pourrait exercer un effet bénéfique sur la masse osseuse de la femme, après la ménopause 221 . En effet, l'alcool stimule la production extra-ovarienne d'oestrone, le principal oestrogène chez la femme ménopausée, et pourrait ainsi exercer un effet protecteur sur la densité minérale osseuse.

Activité physique
Des études portant sur des sujets alités, des astronautes en microgravité et des personnes victimes de fractures ont montré que l'inactivité et une importante réduction de la sollicitation des articulations portantes entraînent la déminéralisation des os des membres inférieurs 222 .

De nombreuses études transversales ou prospectives ont évalué l'association entre l'activité physique et la masse osseuse 223 . Le groupe de Recker 3 et celui de Turner 171 ont tous deux observé que l'activité physique améliore la qualité de l'os. Plusieurs études ont mis en évidence une plus grande densité osseuse chez les haltérophiles que chez des témoins 224-226 . On a également constaté une densité osseuse accrue dans les os soumis à l'effort, par exemple les os du bras dominant des joueurs de tennis, ceux des jambes des coureurs, ceux du talon des joueurs de basket-ball et de volley-ball 227-229 . Une étude a montré que chez les coureurs de fond qui ont pratiqué leur sport pendant au moins 25 ans, la densité des os, tant des bras que des jambes, est élevée 230 .

Des études transversales ne portant que sur des sujets âgés ont montré qu'il existe une association entre le degré d'activité physique et la densité osseuse du poignet et des vertèbres, chez l'homme comme chez la femme 231-233 . Talmage et coll. ont constaté que la densité osseuse du poignet diminue chez les femmes qui ne pratiquent pas d'activité physique régulièrement, mais non chez les femmes qui en pratiquent, après l'âge de 47 à 52 ans 234 . Des études prospectives ont montré que la densité osseuse augmente avec l'entraînement en force musculaire et la pratique vigoureuse d'exercices mettant en jeu les articulations portantes 235-238 . Des essais ont montré qu'à elle seule, la marche exerce peu d'effets bénéfiques sur la densité osseuse 239 .

Plusieurs études prospectives ont mis en évidence les bienfaits de l'activité physique chez les femmes ménopausées 235,236,238 . Deux études prospectives ont montré une réduction de la densité osseuse après abandon des activités physiques 238,240 . Les résultats d'études prospectives non randomisées sur l'activité physique doivent toutefois être interprétés avec prudence, car ils pourraient comporter des erreurs systématiques, présenter une efficacité statistique trop faible ou mettre en jeu des échantillons de trop petite taille. De plus, les études transversales ne permettent pas d'établir des relations de cause à effet.

Trois essais randomisés portant sur la relation entre l'activité physique et la densité osseuse ont été réalisés. Un essai randomisé portant sur 48 femmes ménopausées a montré que la pratique d'exercices d'aérobie effectuée seule ou combinée à l'entraînement en force musculaire augmente le calcium organique total 241 . Dans le cadre d'une étude randomisée menée par Rikli et McManis 242 , les femmes ménopausées soumises à un programme général d'exercices, avec ou sans entraînement musculaire, ont présenté une densité osseuse du poignet plus élevée que les témoins. Sinaki et coll. ont constaté que les exercices mettant en jeu les muscles du dos n'empêchaient pas la perte osseuse dans les vertèbres lombaires, chez les femmes ménopausées 243 .

Le tableau 10 résume les études épidémiologiques réalisées sur l'activité physique et le risque de fracture. Après ajustement selon des facteurs confusionnels potentiels, des études cas-témoins ont montré de façon constante que l'activité physique exerce un effet protecteur sur le risque de fracture de la hanche. Dans seulement deux de ces études, on a tenu compte de la prise d'oestrogènes chez les femmes ménopausées. Trois études cas-témoins ont montré les bienfaits de la pratique antérieure d'une activité physique sur le risque de facture de la hanche 113,245,246 . Toutefois, l'étude de Boyce et coll. ne comportait pas d'ajustement selon l'âge et le sexe, qui peuvent être des facteurs confusionnels. Une étude prospective portant sur l'évaluation du risque de fracture de la hanche dans une population de retraités a mis en évidence l'effet protecteur de l'activité physique 118 .

Le mécanisme par lequel l'activité physique améliore la densité osseuse n'est pas encore parfaitement compris. La sollicitation mécanique des os affecte le remodelage osseux, et on a montré que l'importance de la charge sur l'os représente le principal déterminant de la densité osseuse 247 . L'activité physique et une force musculaire accrue peuvent également réduire le risque de chute et, en conséquence, le risque de fracture. On peut donc affirmer que l'activité physique apporte une certaine protection contre l'ostéoporose 248 .

Affections médicales prédisposantes

Chutes

L'état de santé, la prise de médicaments et les facteurs environnementaux jouent tous un rôle dans la prédisposition des personnes âgées aux chutes. L'adoption de mesures permettant d'éviter les chutes chez ces personnes, dont la masse osseuse peut se situer sous le seuil de fracture, pourrait avoir un impact important sur l'incidence de fractures dans cette population exposée.

Conclusions

La prévention est le meilleur atout contre l'ostéoporose 19 . Par conséquent, les travaux de recherche devront plutôt porter sur l'élaboration de stratégies de prévention.

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