Scintigraphie osseuse et ostéopathies fragilisantes

Scintigraphie osseuse et ostéopathies fragilisantes



L'ostéoporose est une « maladie diffuse du squelette caractérisée par une faible masse osseuse et une détérioration de la micro-architecture du tissu osseux, responsables d'une augmentation du risque de fracture ». La fracture est l'événement central de la maladie ostéoporotique.
Drs Bruno Sutter ,Berck Sur Mer, et Xavier Marchandise Lille



Il n'y a pas de définition consensuelle stricte de la fracture ostéoporotique ou fracture de fragilité. De façon pragmatique, on pourra considérer qu'une fracture de fragilité est soit une fracture spontanée, soit une fracture survenant à la suite d'un traumatisme mineur (par exemple chute de sa hauteur, de sa chaise ou de son lit, après avoir manqué deux marches, ou bien après un faux mouvement).

La Haute Autorité en Santé distingue deux situations différentes* justifiant la prise en charge de l'examen densitométrique : d'une part les fractures vertébrales (déformation du corps vertébral) sans contexte traumatique ni tumoral évident, de diagnostic radiographique, d'autre part les fractures périphériques de fragilité (survenues sans traumatisme majeur), fractures du crâne, des orteils, des doigts et du rachis cervical exclues.

La définition utilisée pour le score de risque OMS **est la suivante : « Une fracture précédente signifie plus précisément une fracture antérieure à l'âge adulte survenue spontanément, ou une fracture résultant d'un traumatisme qui, chez un individu en bonne santé, n'aurait pas provoqué une fracture. »

Conséquences pratiques

La survenue d'une fracture ostéoporotique :

impose un bilan clinique et paraclinique ;

modifie considérablement l'évaluation du risque de nouvelle fracture (voir exemple pratique Tableau I) Les indications thérapeutiques remboursables de traitement de l'ostéoporose dépendant d'ailleurs de l'existence ou non d'antécédents de fractures ostéoporotiques, comme ceci sera développé dans le module III.

*(Prévention, diagnostic et traitement de l'ostéoporose. Note de synthèse, juillet 2006. http://www.has-sante.fr) ** (WHO Fracture Risk Assesment Tool. http://www.shef.ac.uk/FRAX/)


Des traceurs radiopharmaceutiques

Le diagnostic de fracture est donc un point clef de la prise en charge de l'ostéoporose. La scintigraphie osseuse (SO) intervient dans différentes circonstances :

devant une fracture connue :

- recherche d'arguments en faveur d'une étiologie bénigne (ostéoporose ou autre pathologie) ou maligne (en particulier métastatique) ;

- diagnostic d'ancienneté de la fracture (en particulier lors fracture-tassement vertébrale) ;

- recherche de complications de la fracture

devant un syndrome douloureux, sans anomalie radiologique patente, survenu dans un contexte traumatique ou non, recherche de fracture(s), en particulier dans un contexte d'ostéopathie fragilisante connue, traitée ou non ; Nous n'aborderons ici que la SO : Cependant, une fracture ostéoporotique récente peut s'accompagner d'une captation anormale de nombreux traceurs, par exemple le citrate de gallium, traceur de l'inflammation, le 18-Fluorodéoxyglucose (FDG) utilisé en tomographie par émission de positons (TEP).

D'autres techniques d'imagerie en médecine nucléaire ont une place dans l'exploration des ostéopathies fragilisantes en dehors de leurs complications fracturaires (par exemple la scintigraphie au MIBI des parathyroïdes), mais elles ne seront pas abordées ici.

Les traceurs administrés pour la réalisation de SO sont des bisphosphonates (BP) non aminés de structure et métabolisme proches de l'étidronate (DIDRONEL) : le médronate et l'oxidronate (Fig. 1). Les BP sont « marqués » au 99mTechnétium (on parle de radiopharmaceutiques). Le Tc est un « métal de transition », premier élément chimique produit artificiellement (1937), de N° atomique 43. L'isotope utilisé est le 99mTc (M. pour métastable), de période 6,02 heures, émetteur gamma presque exclusif dont les caractéristiques énergétiques (émission à 140 KeV) sont particulièrement bien adaptées aux performances de détections des gamma-caméras. Le marquage se fait aisément « à froid », produisant un complexe 99mTc - BP (Fig. 2) stable.

Le radiopharmaceutique est administré par voie intraveineuse, à dose de trace (moins de 0,5 mg injecté par patient), et cette injection ne provoquant qu'exceptionnellement des effets secondaires. Il convient que le patient soit très bien hydraté. En effet, l'élimination du BP est urinaire, et l'hydratation assure un débit urinaire limitant à la fois l'exposition du patient et les artéfacts liés à l'activité urinaire, vésicale en particulier.

La fixation osseuse est le reflet de l'affinité des BP pour les sites de remodelage osseux (fixation sur l'hydroxyapatite) et de la vascularisation. On assimile la biodistribution des complexes technétiés à celle des BP, bien que leur structure soit plus complexe (Fig. 2).

Protocoles d'acquisition des images scintigraphiques et sémiologie scintigraphique

La sémiologie élémentaire en scintigraphie repose sur l'analyse de la répartition du radiopharmaceutique injecté, ceci dès l'injection, puis quelques heures plus tard, lorsque le BP se sera fixé sur le squelette : il ne s'agit pas d'une SO « deux temps », mais de deux explorations différente, scintigraphie tissulaire et SO, qui donnent des informations complémentaires. On recherche une accumulation anormale du BP, focalisée, ou diffuse : on parle d'« hyperfixation ».

Temps tissulaire

Les images de distribution du radiotraceur peuvent être obtenues de suite après l'injection : il s'agit du temps « tissulaire », reflet de la vascularisation (Fig. 3a). Ces acquisitions sont en général centrée sur une zone précise (par exemple le bassin en cas de suspicion de fracture occulte), mais il est également possible de faire une scintigraphie corps entier. L'intérêt des clichés précoces est multiple. Citons l'étude du bassin, avant que la réplétion vésicale ne masque l'hyperfixation du cadre obturateur, la mise en évidence de fixations tissulaire d'origine maligne.

Temps « osseux »

Des clichés sont réalisés 2 à 3 heures après l'injection : ce temps « osseux » est le reflet du niveau de remodelage (Fig. 3a). L'acquisition « corps entier » est systématique, complétée selon les cas par des clichés centrés et/ou des tomoscintigraphies (SPECT : single photon emission computed tomography), permettant une localisation plus précise des foyers de fixation, la mise en évidence de foyers profonds (corps vertébral en particulier) parfois non décelables sur les vues planaires.

De nouvelles gamma-caméras dites « hybrides » couplent le SPECT au scanner X. Ceci permet à la fois de repérer très précisément le siège anatomique d'une hyperfixation (Fig. 3) et de l'associer à une anomalie au scanner (fracture, ostéolyse, ostéocondensation, etc.). Cette technique est particulièrement utile pour le diagnostic de lésions malignes

Dosimétrie

L'activité injectée est chez l'adulte de 500 à 700 MBq (mégabecquerel). L'exposition d'une SO exprimée en dose efficace, rapportée au corps entier, est de l'ordre de 4 mSv. Par comparaison, un scanner du rachis délivre 5 mSv, l'exposition naturelle moyenne en France est de 2,4 mSv par an. Cette exposition est bien entendu indépendante du nombre de clichés réalisés.

La contre-indication est principalement représentée par la grossesse. On conseille également aux patients ayant bénéficié d'une SO d'éviter durant les 1res 24 heures d'éviter les contacts prolongés avec les enfants, les femmes enceintes.


Les fractures vertébrales

Les fractures tassements

La SO est utile dans différentes circonstances :

- devant une fracture-tassement vertébrale connue, recherche d'arguments en faveur d'une étiologie bénigne ou maligne ;

- devant des rachialgies aiguës, recherche de fractures vertébrales, par exemples fractures parcellaires, parfois difficiles à identifier au plan radiologique, en particulier en cas de remaniements dégénératifs sévères, séquelles d'ostéochondrose de croissance ;

- diagnostic d'ancienneté d'une fracture-tassement vertébrale connue (par exemple dans le cadre du bilan étiologique de douleurs rachidiennes) ; La sémiologie scintigraphique d'une fracture vertébrale bénigne est une hyperfixation linéaire du plateau de la ou des vertèbres concernées (Fig. 4, 5 & 6).

Il est assez difficile d'extraire de l'image des

informations formelles sur le caractère bénin ou malin de la lésion vertébrale.

Toutefois, les arguments pour une étiologie bénigne sont :

le siège lombaire ou dorsal bas,

le fait (mieux apprécié en tomoscintigraphie) que l'hyperfixation occupe de façon symétrique toute la largeur de la vertèbre,

plusieurs hyperfixations linéaires de degré variable correspondant à des fractures successives,

l'absence sur l'étude du corps entier d'hyperfixations suspectes extra-rachidiennes (mais il n'est pas rare de découvrir des fractures ostéoporotiques extra-vertébrales en particulier costales d'interprétation parfois délicate) Une image réalisée précocement (temps tissulaire) confirme le processus évolutif mais n'apporte pas d'élément qui permette de l'identifier (Fig. 5b). Quelques pièges auquel il faut penser :

les hémopathies, myélome en particulier. Une fracture tassement vertébrale récente liée à une lésion ostéolytique peut ne provoquer aucune anomalie scintigraphique. On se méfiera donc particulièrement d'examens scintigraphiques normaux dans une situation clinique faisant évoquer une fracture récente ;

la conjonction de fractures ostéoporotiques et de métastases osseuses, en particulier chez les sujets âgés, et/ou dans le cas de cancers hormono-dépendants, seins et prostate, où certains traitements (anti-aromatases, blocage androgénique) sont pourvoyeurs de fragilité osseuse (Fig. 7).

Un autre apport potentiel de la scintigraphie est de fournir

Un argument quant à l'ancienneté des lésions, l'hyperfixation apparaissant dès les premières heures après la lésion et s'effaçant progressivement en 6 mois à un an et demi. On retient qu'une fracture vertébrale radiologiquement identifiée avec une scintigraphie normale ou subnormale correspond probablement une lésion de plus d'un an ; mais, a contrario, une scintigraphie anormale peut très bien correspondre à une lésion plus ancienne. Dans ces situations, l'hyperfixation peut également être liée à l'accentuation d'une fracture ancienne, aux remaniements dégénératifs et troubles statiques secondaires à la fracture. Dans cette dernière situation la fixation peut se focaliser au niveau des articulations zygapophysaires.


Les autres fractures vertébrales

Lorsque l'on parle de fractures vertébrales ostéoporotiques, on pense tout naturellement fractures corporéales, ou fractures-tassements. On oublie qu'il peut exister des fractures des arcs postérieurs (Fig. des apophyses transverses, des costo-transversaires, ou même d'une épineuse (Fig. 9), pouvant survenir isolément ou accompagner une fracture-tassement vertébrale.

L'extrême sensibilité de la SO permet de détecter aisément de telles fractures non vues sur les radiographies standard et de compléter le bilan si nécessaire, en particulier par un scanner (à moins que l'on ne dispose d'un gamma-caméra hybride).


Autres sites

En dehors de la fracture vertébrale, la scintigraphie détecte avec une grande sensibilité l'ensemble des fractures ostéoporotiques, traumatiques ou par insuffisance osseuse, par exemple col fémoral, bassin, cadre obturateur ou sacrum ou poignet (Fig. 10, 11).

Ces fractures peuvent passer inaperçues sur les radiographies standard de première intention (en particulier fractures du basson), à la fois du fait de l'hypertransparence osseuse et de l'absence de déplacement. La modicité ou l'absence de traumatisme déclenchant ajoute aux difficultés du diagnostic clinique (fracture de fatigue, par insuffisance osseuse).

L'examen doit être réalisé « en urgence » en cas de suspicion de fracture de fatigue du col fémoral (Fig. 11), fracture susceptible de se compliquer de fracture avec déplacement, chirurgicales.


Quelques situations particulières Les fractures costales

Les fractures costales liées à une fragilité osseuse sont de diagnostic malaisé en radiographie. La SO est en revanche très sensible. S'il s'agit d'hyperfixation multiples, étagées (Fig. 13a), le diagnostic de bénignité est beaucoup plus facile qu'en cas d'hyperfixation unique (Fig. 13b).


Antécédents de chirurgie orthopédique

La SO est un outil précieux du diagnostic de fractures chez des patients ayant des antécédents de chirurgie orthopédique.

La fig. 14 illustre l'intérêt des tomoscintigraphies pour le diagnostic difficile de fractures-tassements chez des patients ayant une ostéosynthèse rachidienne. Souvent, l'intervention orthopédique a modifié la répartition des contraintes mécaniques, qu'il s'agisse par exemple d'arthrodèse vertébrale ou d'ostéosynthèse, et les fractures sont alors de siège inhabituel et de diagnostic difficile. Leur diagnostic précoce est essentiel du fait du risque neurologique (Fig. 15) ou orthopédique (Fig. 16). La SO est de haut rendement diagnostique, mais n'est interprétable qu'avec le contexte clinique, le compte-rendu opératoire, la radiologie.


La SO : cartographie du remodelage

La fixation osseuse est le reflet de l'affinité des BP pour les sites de remodelage osseux.

On a d'ailleurs démontré que le taux de fixation du radiotraceur (en dosant la radioactivité urinaire sur 24 heures) était un bon indicateur du remodelage. Lorsque ce remodelage se modifie (Tableau), la cartographie de fixation du radiotraceur se modifie. Ceci est caricatural lors de certaines ostéopathies endocriniennes (hyperthyroïdie, hyperparathyroïdie) mais se voit également lors d'ostéoporoses communes (Fig. 17), ou chez des patient(e) s traité par tériparatide.


SO dans la surveillance des ostéopathies fragilisantes Complications de l'ostéoporose

La SO est un examen classique pour le diagnostic des complications algodytrophiques des fractures, Pouteau Colles en particulier (Fig. 19). Elle permet également de dépister les osténécroses épiphysaires compliquant en particulier les fractures du col fémoral ou huméral (Fig. 20).


SO et traitements

L'examen peut être utilisé ponctuellement pour le suivi des traitements, en particulier détection de fractures et/ou aggravation de fractures chez des patients traités, permettant de remettre en cause l'efficacité du traitement En revanche, la SO n'est pas efficace pour la détection et/ou le suivi des ostéonécroses mandibulaires, pouvant compliquer les traitements par bisphosphonates.

Conclusion

La SO est un examen très sensible pour le diagnostic précoce des fractures. Celles-ci représentent l'expression clinique des ostéopathies fragilisantes.

Une technique rigoureuse et une analyse soigneuse de la riche sémiologie scintigraphique, prenant en compte le contexte, les antécédents, apporte des éléments décisifs dans de nombreuses situations cliniques.

L'imagerie hybride, couplant tomo-scintigraphie et scanner X, est une technique très utile pour le diagnostic différentiel des fractures ostéoporotiques, en particulier lésions ostéolytiques, malignes, du squelette axial.

Un point reste en suspens : faut-il considérer les fractures de fatigue pauci-traumatiques (survenant en dehors d'une sur-sollicitation, sportive en particulier), les fractures costales, les fractures survenant chez des patients ayant des antécédents de chirurgie orthopédique comme des fractures ostéoporotiques, et mettre en route les traitements de la fragilité osseuse ? Ceci doit être envisagé au cas par cas, en fonction du contexte.