Bien que la plupart des discussions portent sur le contrôle glycémique et les complications cardiovasculaires, un nombre croissant de données probantes met en évidence une conséquence importante mais souvent négligée : la santé osseuse et un risque élevé de fracture. La relation entre le diabète et l'os est complexe, impliquant de multiples voies pathophysiologiques qui compromettent l'intégrité du squelette.

Comment le diabète affecte la santé osseuse

Le diabète exerce une influence néfaste sur les os par l'intermédiaire de plusieurs mécanismes interconnectés qui modifient la structure et les propriétés matérielles du squelette. L'hyperglycémie chronique, la carence en insuline ou en résistance et l'inflammation systémique contribuent tous à un os plus faible et plus susceptible à la fracture.

Le rôle des produits finis de glycation avancés (AGE)

L'un des mécanismes les plus importants qui relient le diabète à une mauvaise qualité osseuse consiste à accumulation de produits finis de glycation avancés (AGEs). Lorsque les taux de sucre dans le sang restent élevés de façon persistante, les molécules de glucose se lient non enzymatiquement aux protéines, aux lipides et aux acides nucléiques, formant des AGE qui s'accumulent dans les tissus au fil du temps. Dans l'os, les AGEs relient les fibres de collagène dans la matrice extracellulaire. Bien que le collagène normal soit nécessaire pour la force osseuse, les AGEs se lient à leur récepteur (RAGE) sur les ostéoblastes et les ostéoclastes, ce qui déclenche des signaux inflammatoires qui perturbent davantage le renouvellement normal des os.

Immunité dans le remodelage des os

Le diabète perturbe cet équilibre délicat. Dans le diabète de type 1, l'absence d'insuline, une hormone aux effets anabolisants sur les os, réduit l'activité des os et la formation osseuse. Dans le diabète de type 2, la résistance à l'insuline et l'hyperinsulinémie compensatoire stimulent d'abord la prolifération des ostéoblastes, mais au fil du temps, les cellules osseuses deviennent moins réactives. De plus, l'hyperglycémie elle-même peut inhiber la différenciation des ostéoblastes et favoriser l'apoptose. En même temps, l'activité des ostéoclastes peut être augmentée en raison de cytokines inflammatoires telles que TNF‐α et IL‐6, qui sont élevées dans le diabète. L'effet net est un état de formation osseuse faible et de forte résorption osseuse, entraînant une détérioration microarchitecturale.

Facteurs hormonaux et inflammatoires

Le diabète modifie également plusieurs hormones et molécules signalantes qui régulent le métabolisme osseux.Dans le diabète de type 2, l'hyperinsulinémie peut déréguler le facteur de croissance 1 (IGF‐1) de type insuline en signalant l'os, en altérant la fonction ostéoblastique. Amylin, une hormone co-sécrétée avec l'insuline, supprime normalement l'activité des ostéoclastes, mais sa carence en diabète de type 1 contribue à une résorption osseuse accrue.

Diabète de type 1 contre diabète de type 2 – risques différents, conséquences similaires

Dans le cas du diabète de type 1, l'apparition est généralement survenue pendant l'enfance ou l'adolescence, période critique pour l'accumulation de masse osseuse. La carence en insuline réduit la formation osseuse pendant la croissance, ce qui entraîne une masse osseuse maximale plus faible. De nombreux individus atteints de diabète de type 1 ont également des marqueurs de renouvellement osseux réduits et des scores de Z-scores inférieurs à ceux des témoins de la DMO appariés à l'âge. Le risque de fracture est augmenté d'environ 1,5 à 3 fois, la hanche étant le site le plus souvent touché.

Le diabète de type 2 présente un paradoxe : la DMO est souvent normale ou même plus élevée que chez les personnes sans diabète, ce qui pourrait suggérer une protection contre les fractures. Pourtant, les études épidémiologiques montrent constamment un risque de fracture plus élevé, en particulier à la hanche et à l'humérus proximal. Cette différence s'explique par la mauvaise qualité osseuse – l'os est plus dense mais plus fragile en raison de l'accumulation d'AGE, de la microarchitecture anormale et de la réparation de microdommages. Le concept de qualité osseuse est critique : la force osseuse dépend non seulement de la quantité d'os présente, mais aussi de ses propriétés matérielles, de son architecture et de son renouvellement.

Risque de fracture chez les personnes diabétiques

Les fractures chez les personnes diabétiques sont non seulement plus fréquentes, mais aussi plus difficiles à traiter. L'augmentation du risque affecte plusieurs sites squelettiques, et les complications telles que la guérison retardée, l'infection et l'échec de l'implant sont plus fréquentes.

Sites de fracture et prévalence

Les méta-analyses indiquent un risque relatif de fracture de la hanche d'environ 1,3 à 1,6 pour le diabète de type 2 et de 3 à 6 pour le diabète de type 1. Les fractures vertébrales sont également fréquentes, même si elles ne sont pas toujours présentes de façon aiguë, elles contribuent à la douleur chronique du dos, à la perte de hauteur et à la kyphose. Les fractures du poignet et de l'huméral sont élevées, surtout chez les femmes âgées atteintes de diabète de type 2. Les fractures des pieds et de la cheville méritent une attention particulière parce que la neuropathie diabétique peut masquer la douleur, ce qui entraîne un diagnostic retardé et une neuroarthrite de Charcot.

Au-delà de la densité osseuse : pourquoi la qualité compte

La pratique clinique standard utilise l'absorptiométrie à rayons X (DXA) à double énergie pour diagnostiquer l'ostéoporose et évaluer le risque de fracture. Cependant, les mesures de la DXA sont la densité minérale osseuse (g/cm2), qui ne capture pas la détérioration matérielle ou structurelle des os diabétiques. Par conséquent, de nombreux diabétiques qui ont des taches T qui ne sont pas dans la gamme des ostéoporotiques. Les outils d'évaluation du risque de fracture comme FRAX® ne comprennent pas actuellement le diabète comme facteur de risque indépendant, ce qui signifie qu'ils peuvent sous-estimer la probabilité de fracture dans cette population.

Médicaments et santé des os dans le diabète

Certains médicaments hypoglycémiants influencent également le métabolisme des os et leurs effets doivent être pris en compte dans la prise en charge d'un patient diabétique et présentant un risque élevé de fracture.

Thiazolidinediones (TZD)

Les thiazolidinediones, comme la rosiglitazone et la pioglitazone, sont des sensibilisants à l'insuline qui activent le PPAR‐γ. Bien qu'ils soient efficaces pour le contrôle glycémique, les TZD augmentent le risque de perte osseuse et de fracture, en particulier chez les femmes. L'activation du PPAR‐γ favorise la différenciation des cellules souches mésenchymiques en adipocytes plutôt qu'en ostéoblastes, réduisant ainsi la formation osseuse.

SGLT-2 Inhibiteurs

Les essais cliniques initiaux ont révélé un risque accru d'amputations et de fractures inférieures des membres avec la canagliflozine, bien que les analyses subséquentes aient donné des résultats mitigés. Le risque de fracture semble modeste et peut être lié à l'épuisement du volume et à des chutes plutôt qu'à un effet direct sur les os. Cependant, les inhibiteurs SGLT-2 provoquent l'excrétion de phosphate, qui peut stimuler l'hormone parathyroïde (PTH) et augmenter potentiellement le renouvellement des os.

Insuline

Bien que le traitement par insuline, essentiel pour le diabète de type 1 et de nombreux cas de diabète de type 2 avancé, comporte un risque d'hypoglycémie pouvant entraîner des chutes. De plus, l'hyperinsulinémie chronique peut déréguler l'axe IGF‐1 dans les os. Néanmoins, l'insuline a des effets anabolisants sur les os à des niveaux physiologiques et son effet net sur le risque de fracture est probablement neutre lorsque les épisodes d'hypoglycémie sont réduits au minimum.

La plupart des études semblent avoir des effets squelettiques neutres ou même bénéfiques. Les agonistes des récepteurs GLP‐1 peuvent réduire le risque de fracture en raison d'effets sur le renouvellement osseux et le poids corporel. Les cliniciens devraient personnaliser la pharmacothérapie du diabète en fonction du profil de risque de fracture du patient.

Stratégies de prévention et de gestion

Compte tenu du poids des fractures dans le diabète, des mesures proactives sont nécessaires pour préserver la santé osseuse. Une approche multiforme combinant contrôle glycémique, nutrition, exercice, prévention des chutes et surveillance adéquate peut réduire considérablement les risques.

Contrôle du glucose dans le sang

Un contrôle glycémique optimal est la pierre angulaire de la prévention des complications osseuses liées au diabète. La diminution de l'HbA1c réduit la formation des AGE, préservant ainsi l'intégrité du collagène. Il a été démontré que l'insuline intensive dans le diabète de type 1 améliore les marqueurs de formation osseuse. Cependant, une baisse agressive du glucose doit être équilibrée par rapport au risque d'hypoglycémie, ce qui augmente le risque de chute.

Nutrition : calcium, vitamine D et protéines

Les patients diabétiques ont souvent un apport sous-optimal en nutriments essentiels pour l'os. Le calcium et la vitamine D sont essentiels à la minéralisation osseuse et à la fonction musculaire. Les National Institutes of Health (NIH) recommandent 1000 à 1200 mg de calcium par jour (selon le régime alimentaire et les suppléments si nécessaire) et 600 à 800 UI de vitamine D, bien que des doses plus élevées puissent être nécessaires pour ceux qui présentent une carence. Les taux de vitamine D devraient être surveillés et complétés au besoin, surtout parce que le diabète est associé à des concentrations inférieures de 25 à la vitamine D. L'apport adéquat en protéines est également important pour maintenir la masse musculaire et la matrice osseuse.

Recommandations d'exercice

L'activité physique est une intervention puissante pour améliorer la densité osseuse, la force musculaire et l'équilibre. Les exercices de poids (marche, jogging, escalade de l'escalier) et l'entraînement de résistance (hausse des poids, bandes de résistance) stimulent la formation osseuse et augmentent la DMO aux sites les plus sujets à la fracture. L'American Diabetes Association (ADA) recommande au moins 150 minutes d'activité aérobie modérée à vigoureuse par semaine, ainsi que deux à trois séances d'entraînement de résistance.

Prévention des chutes

La neuropathie périphérique provoque une perte de sensation et de proprioception dans les pieds, ce qui augmente la stabilité. L'altération visuelle de la rétinopathie ou de la cataracte compromet davantage l'équilibre. L'hypoglycémie peut provoquer des vertiges ou des syncopes. L'évaluation globale des risques de chute devrait comprendre l'examen des médicaments (surtout ceux qui provoquent la sédation ou l'hypotension orthostatique), les vérifications de la vision et les évaluations de la sécurité à la maison.

Surveillance de la densité osseuse

De nombreuses lignes directrices recommandent des tests de densité osseuse plus précoces et plus fréquents chez les personnes atteintes de diabète de longue date, en particulier chez les femmes et les hommes de plus de 50 ans après la ménopause. Le score de l'os trabéculaire (SCT), lorsqu'il est disponible, peut fournir des renseignements supplémentaires sur la microarchitecture osseuse. Chez les personnes à haut risque, les marqueurs de renouvellement des os peuvent être mesurés pour évaluer l'état de remodelage. Lorsque l'ostéoporose est diagnostiquée (ou si une fracture de fragilité survient), le traitement par des agents antirésorptifs ou anabolisants tels que les bisphosphonates, les denosumab, le tériparatide ou le romosozumab doit être envisagé.

Le rôle des fournisseurs de soins de santé

La santé osseuse devrait faire partie intégrante des soins complets contre le diabète. Les médecins de première ligne, les endocrinologues et les gériatres doivent être conscients du risque accru de fracture et évaluer activement ce risque. Cela signifie se renseigner sur les chutes, les douleurs dorsales et les fractures antérieures; effectuer un test de mobilité -get-up-and-go-; et vérifier la kyphose ou la perte de hauteur. L'évaluation en laboratoire devrait inclure l'état de la vitamine D et du calcium, et, le cas échéant, les marqueurs de renouvellement des os.

Conclusion

L'impact du diabète sur la santé osseuse est profond et multiforme.De l'accumulation d'EGS qui fragilisent le collagène à la perturbation du remodelage osseux normal et aux risques de chutes de neuropathie, le diabète crée une tempête parfaite pour les fractures. Le paradoxe du diabète de type 2 – plus élevé que la DMO et plus élevé que le risque de fracture – souligne l'importance de la qualité osseuse sur la quantité.

Pour plus de détails, voir la revue de la Bibliothèque nationale de médecine sur le diabète et les os[, l'énoncé de position de l'ADA sur le diabète et la santé osseuse et le rapport sur l'initiative osseuse et conjointe.