Microarchitecture osseuse au radius : une comparaison pilote entre des enfants atteints de fibrose kystique et des témoins sains

Il s'agit d'une étude monocentrique

1. OBJECTIFS DE L'ÉTUDE

   1.1 Objectif principal Comparer les mesures osseuses (par pQCT du radius et scan DXA de la colonne lombaire et du corps entier) chez les enfants atteints de mucoviscidose âgés de 6 à 12 ans avec des enfants en bonne santé. Les mesures par pQCT à comparer comprendront la largeur du cortex, la densité minérale osseuse trabéculaire (DMO) et la DMO volumétrique. Les mesures par DXA à comparer incluront la densité minérale osseuse corporelle totale et la DMO de la colonne lombaire (L1-L4).

   1.2 Objectifs secondaires Comparer les scores Z des paramètres pQCT aux scores Z de la DMO tels que mesurés par DXA chez les enfants atteints de mucoviscidose âgés de 6 à 12 ans. Les scores Z pour chaque sujet CF pour les mesures pQCT (largeur du cortex, DMO trabéculaire, DMO volumétrique) et les mesures DXA (DMO corporelle totale et DMO de la colonne lombaire) seront comparés.

   Comparer la corrélation des paramètres pQCT et de la DMO tels que mesurés par DXA aux marqueurs du renouvellement osseux et de l'inflammation (propeptide sérique du collagène de type I (PICP), désoxypyridinoline sérique totale, protéine C-réactive (CRP), interleukine 6 (IL-6) et facteur de nécrose tumorale (TNF-alpha) chez les enfants atteints de mucoviscidose âgés de 6 à 12 ans et les témoins sains. Dans un objectif spécifique exploratoire, la corrélation entre ces marqueurs sériques et les mesures osseuses dans l'objectif spécifique 1 sera évaluée.

2. CONTEXTE ET JUSTIFICATION

La fibrose kystique (FK) touche environ 30 000 personnes aux États-Unis1 et est causée par une mutation du gène codant pour une protéine appelée régulateur transmembranaire de la FK (CFTR). Cette protéine fonctionne comme un canal chlorure dans les cellules épithéliales de plusieurs systèmes d'organes. La mutation entraîne un canal CFTR dysfonctionnel ou absent et une diminution de la sécrétion de chlorure, ce qui entraîne finalement une augmentation de la viscosité des sécrétions. Les enfants atteints de mucoviscidose sont moins capables d'éliminer les sécrétions pulmonaires et sont colonisés par des agents pathogènes bactériens qui provoquent régulièrement une exacerbation de la maladie pulmonaire. Les caractéristiques de la mucoviscidose sont des exacerbations pulmonaires récurrentes et une fonction pulmonaire déclinante. L'insuffisance respiratoire est la cause du décès de plus de 90 % des personnes atteintes de mucoviscidose. Cependant, il existe également des manifestations extrapulmonaires de la mucoviscidose qui affectent à la fois la santé et la qualité de vie. Ceux-ci comprennent le diabète lié à la mucoviscidose, les maladies du foie et les maladies osseuses. L'âge médian de survie des patients atteints de mucoviscidose augmente régulièrement et est actuellement supérieur à 37 ans.1 Avec cette amélioration de l'espérance de vie, il est devenu de plus en plus important de traiter les complications à long terme de la mucoviscidose.

Il existe une forte prévalence d'ostéopénie et d'ostéoporose chez les patients adultes et pédiatriques atteints de mucoviscidose et cette prévalence augmente régulièrement avec l'âge. Il existe également une augmentation associée du taux de fractures et de cyphose chez les adultes. Les études évaluant le risque de fracture chez les enfants atteints de mucoviscidose ont produit des résultats mitigés. Henderson et al ont signalé un taux accru de fractures chez les filles atteintes de mucoviscidose, mais pas chez les garçons, par rapport aux témoins sains. Une étude plus récente de Rovner et al n'a montré aucune augmentation du risque de fracture chez les enfants atteints d'une maladie pulmonaire légère à modérée. Les bisphosphonates ont été utilisés pour traiter l'ostéopénie et l'ostéoporose chez les adultes atteints de mucoviscidose et des essais cliniques ont montré qu'il y a une augmentation de la densité minérale osseuse (DMO) avec le traitement. Cependant, il n'y a pas de données publiées démontrant un taux de fractures réduit avec la thérapie aux bisphosphonates. De plus, il n'y a actuellement aucun consensus sur la façon de traiter l'ostéopénie ou l'ostéoporose chez les enfants atteints de mucoviscidose autre que d'assurer une nutrition et des niveaux de vitamine D adéquats. Bien que la maladie osseuse liée à la mucoviscidose soit considérablement plus répandue chez les adultes que chez les enfants, le dépistage de la maladie osseuse doit être effectué dès l'enfance pour maximiser la masse osseuse maximale et potentiellement minimiser les maladies osseuses chez ces patients.

Des marqueurs biochimiques du remodelage osseux peuvent être utilisés pour évaluer des dérangements dans la formation et/ou la résorption osseuse. Des études menées chez des patients atteints de mucoviscidose ont montré en général une diminution des marqueurs de la formation osseuse et une augmentation des marqueurs de la résorption osseuse. Conway et al ont rapporté une corrélation entre les marqueurs du remodelage osseux et la DMO vertébrale et corporelle totale ; cependant, aucune étude n'a évalué si les marqueurs du remodelage osseux sont en corrélation avec les paramètres du pQCT. La PICP sérique est un peptide clivé de l'extrémité carboxy-terminale du collagène de type I et est un marqueur de la formation osseuse. La désoxypyridinoline est un acide aminé réticulant qui est libéré de la matrice osseuse par résorption, et est donc un marqueur de la résorption osseuse.

L'étiologie de la maladie osseuse chez les patients atteints de mucoviscidose est multifactorielle et les facteurs contributifs comprennent une mauvaise nutrition, une diminution des niveaux d'activité, une mauvaise absorption de la vitamine D, une inflammation chronique et une thérapie aux corticostéroïdes. Plusieurs études ont corrélé la DMO avec des facteurs cliniques tels que la fonction pulmonaire, l'état nutritionnel, les marqueurs d'inflammation, le score clinique et la fréquence des traitements antibiotiques. Les études évaluant la relation entre les marqueurs de l'inflammation et l'os chez les patients atteints de mucoviscidose ont été quelque peu mitigées, bien qu'en général, elles aient montré une relation inverse entre l'inflammation et la DMO, et une corrélation directe entre l'inflammation et l'augmentation des marqueurs de résorption osseuse. Les marqueurs d'inflammation évalués ont inclus à la fois des cytokines de phase aiguë telles que l'IL-6 et le TNF-alpha, et le marqueur général CRP. Il existe certaines preuves que le CFTR est exprimé dans les cellules osseuses telles que les ostéoclastes, les ostéoblastes et les ostéocytes, suggérant le potentiel d'un phénotype osseux chez les patients atteints de mucoviscidose. La plupart des études utilisent la DXA et démontrent une réduction de la DMO chez les patients atteints de mucoviscidose qui est généralement détectable à partir de l'adolescence. La faible DMO est presque universelle chez les adultes atteints de mucoviscidose ; cependant, les résultats des études évaluant la DMO chez les enfants atteints de mucoviscidose ont été variables.

Une étude menée auprès d'adolescents et de jeunes adultes atteints de mucoviscidose a utilisé le pQCT pour évaluer la géométrie osseuse du radius. Bien que la DMO soit normale pour ces sujets, les données pQCT ont indiqué que les sujets avaient une épaisseur corticale réduite. Une épaisseur corticale réduite a été démontrée dans des études cadavériques comme prédictive de la résistance mécanique. Actuellement, les patients atteints de mucoviscidose sont évalués chaque année pour une maladie osseuse avec DXA, et le dépistage commence généralement vers l'âge. Cependant, l'étude ci-dessus suggère que cette approche peut ne pas être suffisante pour détecter les changements osseux précoces qui peuvent avoir un impact sur le risque de fracture. De plus, les maladies osseuses chez les enfants peuvent se manifester plus tôt que l'adolescence, ce qui suggère que le dépistage devrait commencer à un âge plus précoce chez ces patients vulnérables. L'étude suivante est donc proposée en tant qu'étude pilote translationnelle pour examiner le rôle potentiel du pQCT comme approche de dépistage des maladies osseuses chez les enfants atteints de mucoviscidose. Les chercheurs s'attendent à trouver des déficits osseux par pQCT mais pas DXA, et une meilleure corrélation des marqueurs d'inflammation et de remodelage osseux avec les mesures pQCT qu'avec les mesures DXA.