La densité osseuse

L'Ostéodensitométrie Osseuse plus comunément appélée Densité Osseuse et plus scientifiquement Absorptiométrie Mono ou Bi-Photonique est un examen qui a pour but d'évaluer et de quantifier la teneur en calcium des os afin de déterminer ou de prévenir l'oséoporose (décalcification très avancée des os).
Pour se faire, les régions les plus sensibles et accéssibles du corps humain vont être analysées, soit la colonne lombaire, la hanche et le poignet gauche chez un sujet droitier.
Quelques fois, il peut y avoir d'autres régions anatomiques qui seront étudiées à des fins d'essais thérapeutiques ou de surveillance de nouveau traitement.
A l'issue de l'examen on obtient une image et un grahique pour chaque région étudiée avec les calculs effectués par l'ordinateur pour déterminer l'état osseux de cette région.

L'examen consiste à exploiter le contenu minéral osseux (CMO) exprimé en grammes de calcium hydroxyapatite afin d'en calculé la densté minéral osseuse (DMO) exprimée en grammes de calcium hydroxyapatite par cm².

Pour se faire, on utilise une source de rayons X de très faible intensité ce qui permet à l'opérateur et au patient de ne porter aucune protection contre les rayonnements.

Tomographie Quantitative	Cette méthode permet d'étudier à la fois l'os cortical et l'os trabéculaire qui se dernier est le plus actif du point de vue métabolique, grâce à une coupe de scanner. La tomographie quantitative oblige cependant un coût et une irradiation importante pour le patient.
Absorptiométrie MonoPhotonique (SPA)	C'est à partir d'une source radioactive unique (telle l'Iode 125) que l'on va mesurer le taux de radiation absorbée par le minéral osseux. L'absorptiométrie monophotonique a cependant des limites lors de la présence de tissus mous sur la trajectoire du faisceau.
Absorptiométrie BiPhotonique (DPA)	Cette technique utilise une source radioactive ayant deux niveaux d'énergie différents (tel le Gadolinium 153). Les photons de haute énérgie seront plus absorbés par les tissus osseux que par les tissus mous. La différence permettra de mesurer la quantité minérale osseuse. L'absorptiométrie biphotonique est un examen dont l'irradiation et le coût sont raisonnables.
Radiographie Numérique Quantitative (QDR)	Le principal changement consiste à utiliser comme source de photons biénergétiques un tube à rayons X. L'augmentation du nombre de photon permet d'obtenir un exament plus précis et plus rapide sans manipulation de déchets radioactifs. La radiographie numérique quantitative permet de réaliser un examen de faible irradiation et de coût raisonnable. L'image obtenue de la région examninée est une "image qualitative" et non une "image morphologique" (telle une radiographie) du fait de sa faible résolution spatiale due à une petite matrice.

A l'issue de l'exploration de la région anatomique, l'opérateur va pouvoir sélectionner les régions d'intérêts sur l'image qui vient de se constituer. L'ordinateur va ensuite pourvoir déterminer la surface des régions d'intérêts puis ensuite calculer le contenu minéral osseux (C.M.O) et enfin la densité minérale osseuse (D.M.O) qui et va permette de calculer le Z score et le T score.
Ci-dessous un exemple au niveau des vertèbres lombaires du calcul de la densité minérale osseuse.

Le Z score est basé sur une comparaison entre la DMO du patient et des valeurs de référence en tenant compte de l'âge. C'est l'écart entre la DMO du patient et celle d'un sujet sain du même âge.

Le T score est basé sur une comparaison entre la DMO du patient et le pic de densité maximale osseuse ("peak bone mass") chez un sujet sain à l'âge de 30 ans. C'est l'écart entre la DMO du patient et celle du sujet sain à son maximim de densité osseuse.

Z = ( P - M_ma) / ET_ma

T = ( P- M_x) / ET_x

P : la densité osseuse du patient mesurée au jour de l'examen
M_ma : la valeur moyenne de la densité osseuse des personnes de même ages et même sexe
ET_ma: écart type pour les personnes de mêmes ages et même sexe
M_x : valeur moyenne de la densité osseuse d'un sujet sain à son maximal de densité osseuse
ET_x : ecart type moyen des sujets sains à leur maximal de densité osseuse.

Ci-dessous un exemple de détermination du Z et T score sur les vertèbres lombaires :

Sur le graphique ci-dessus traduit bien les variations de la densité minérale osseuse : une phase d'accroissement due au développement de l'induvidu jusqu'à l'âge de 20-30 ans puis un plateau de stagnation de la DMO et enfin une baisse de la DMO vers l'âge de 40-45 ans. On peut noter une légère augmentation de la DMO vers 65 ans qui s'explique par l'installation de l'arthrose.

Selon, l'Organisation Modiale de la Santé, on déterrmine l' ostéopénie à partir de -1 déviation standard et l' ostéoporose à partir de -2,5 déviations standards.

Il existe plusieurs affections et traitements qui peuvent influencer les résultats: la maladie de Cushing qui entraine l'ostéoporose ou encore l'Acromégalie (augmentation des extrémités portant sur tous les tissus) qui entraine une augmentation importante du contenu minéral osseux. La Calcitonine qui est une substance visant à prévenir la décalcification osseuse corticale, le Calcitérol qui est une forme active de vitamine D, les Oestrogènes qui aident à prévenir la perte osseuse après la ménopause sont des des substances qui favorise l'augmentation du contenu minéral osseux.
D'un autre côté, l'Hypercorticisme (pathologie des glandes surrénales) ou l'Hyperparathyroïdie peuvent entrainer une baisse de la densité osseuse.

A noter que les personnes obèses ont en général une densité minérale osseuse plus élévée que les sujets minces.
De plus, on a remarquer qui suivant les éthnies, la desnsité minérales osseuse des Noirs est 5 à 10% > à celles des Blancs qui est de 5 à 10 % > à celles des Orientaux.

C'est une pathologie qui se traduit par la raréfaction du tissu osseux due à l'altération de l'osséine de la trame protéique qui peut entrainer des fractures, pertes de poids ou de l'augmentation des courbures du dos. La radiographie montrera des signes de transparence osseuse.
Les femmes, après la ménopause, peuvent en être victime.

Ci-dessus, on remarque que l'ordinateur a pu déterminer une densité minérale osseuse de 0,576 g/cm² sur le col de la hanche gauche. Après calcul du T et du Z score (graphique ci-dessous) on s'apperçoit que cette patiente est victime d'un début d'ostéoporose même si cette dernière ne présentait pas de signes en faveur de ce diagnostique.

L'alimentation riche en calcium, et en vitamine D qui est nécessaire à l'absorption du calcium (Atention, la vitamine D peut être toxique en grande quantité).

Sur le plan médicamenteux, l'utilisation de vitamines D et de phosphates tricalciques pourra prévenir de l'ostéoporose. Il faut cependant traiter la cause de l'ostéoporose (cause multiples : immobilisation prolongée, ostéotomie, paralysie infantile, troubles glandulaires, ménopause, dysfonctionnement des ovaire, dysfonctionnement de l'hypophyse, dysfonctionnement des parathyroïdes...) le plus souvent, il pourra s'agir d'une hormothérapie.

Fréquence de l'examen : un contrôle peut être effectué tous les 2 ans, parfois plus tôt, entre 6 et 12 mois si on cherche à véridier l'efficacité d'un traitement en cours.

Source : rayon X de très faible intensité. Alternance de rayons X sous 70 et 140 kV. Moins de 5 mA sous 70 kV.

Dose : entre 2mRem et 6 mRem (0,02 à 0,06 mSV) soit moins d'un 1/8 de la dose utilisée pour une radiographie thoracique.

Un contrôle du bon bon fonctionnemement de l'appareil est réalisé touts le jours sur un fantôme anthropomorphique en ce qui concerne les paramètres de la détection de la surface, contenue minéral osseux et densité minérale osseuse.

Toutes ces valeurs sont archivées et servent de moyens de contrôle d'une éventuelle dérive de l'appareil.