Le remodelage osseux est dépendant de différents facteurs, à savoir :
-‐ Le métabolisme calcique : incluant le calcium, la parathormone, la calcitonine et le
calcitriol ou dihydroxycholécalciférol ou vitamine D3.
Calcium et vitamine D3 proviennent en partie de l’alimentation et de l’absorption intestinale, ainsi que de l’exposition aux rayons solaires pour la vitamine D.
Les rapports entre calcium circulant et calcium osseux sont contrôlés par la parathormone. Une hyperparathyroïdie, un défaut d’apport en calcium ou vitamine
D3 influencent le métabolisme osseux.
La calcitonine inhibe la résorption osseuse, et diminue ainsi le taux de calcium sanguin. -‐ Certaines hormones :
ê Les œstrogènes : ils limitent la destruction de l’os. A la ménopause, la baisse
œstrogénique entraine une augmentation de la résorption osseuse.
ê Les hormones thyroïdiennes : elles peuvent induire hypercalcémie et
hypercalciurie
ê Autres : glucorticoïdes, hormones de croissance, insuline…
L’ostéoporose est caractérisée par une diminution de la densité osseuse et des
Kg
/m
m
2
altérations de l’architecture osseuse. L’ostéoporose évolue avec le vieillissement et touche plus fréquemment les femmes après la ménopause. L’os est plus fragile et par conséquent le
risque de fracture augmente après une chute (notamment au niveau des vertèbres et du
fémur).
ii. Affections articulaires :
Vers l’âge de 65 ans, 80% des gens présentent des problèmes articulaires (44).
Au cours du vieillissement, le nombre de chondrocytes diminue, en particulier dans la couche superficielle du cartilage. La capacité des chondrocytes à former certains protéoglycanes et à répondre à certains facteurs de croissance diminue. Le cartilage sénescent s’appauvrit en eau par modifications quantitatives et qualitatives des protéoglycanes qui retiennent moins bien l’eau. Ces modifications génèrent un amincissement du cartilage et une
altération de ses propriétés mécaniques à l’origine d’une fragilité.
Sur le plan mécanique, on observe une diminution de la résistance de la couche superficielle de cartilage aux forces de tension avec diminution de l’élasticité.
La diminution des fibres élastiques associée à l’augmentation des fibres de collagènes entraine des rétractions capsulo-‐ligamentaires réduisant l’amplitude du mouvement articulaire. La plupart des articulations ne sont pas congruentes : la mobilité des segments osseux se fait par des jeux musculaires complexes où la coordination médullaire et supra-‐médullaire a une grande importance, grâce au système cérébelleux et à la voie extra-‐pyramidale. Ces systèmes sont fragilisés avec l’âge. Il en résulte que le jeu articulaire est progressivement de moins bonne qualité : les réflexes de postures sont plus lents à intervenir, voir peuvent même être perdus. Ces modifications sont la cause de micro-‐traumatismes répétés.
La prévalence de nombreuses pathologies du système articulaire augmente avec l’âge :
• L’arthrose : c’est une destruction totale du cartilage liée à un déséquilibre entre anabolisme et catabolisme de la matrice extracellulaire. L’arthrose est une pathologie extrêmement invalidante pour le patient. En effet la maladie entraine de fortes douleurs ainsi qu’une perte d’amplitude articulaire limitant les déplacements du patient. L’arthrose a été identifiée comme l’un des facteurs de risque de chute dans le cadre d’une revue des études sur le sujet par la diminution de la mobilité, les douleurs et la perte de musculature associée liée à une diminution de l’usage (Kenny, Rubenstein et al. 2002 (45).
conduisant à des symptômes plus ou moins similaires à l’arthrose : douleurs importantes, pertes d’amplitudes de mouvement, enraidissement, destruction articulaire, désaxation, déformation pouvant évoluer vers l’ankylose.
• Des déformations des pieds de type hallux valgus, déviation latérale de l’hallux ou orteils en griffe qui augmentent l’instabilité posturale et sont associés à des chutes plus fréquentes comme le montre l’étude de Tinetti et Speechley en 1988. (18)
iii. Troubles musculaires :
Au cours du vieillissement, on observe une diminution de la masse maigre et de la force qui affecte tous les groupes musculaires, mais de façon plus ou moins importante suivant les muscles.
Cette fonte musculaire ou sarcopénie a pour origine histologique : -‐ Une diminution des fibres musculaires en nombre et taille
-‐ Une diminution des protéines contractiles (myosine, actine, tropomyosine, troponine) par déséquilibre entre une synthèse protéique réduite et une protéolyse accentuée -‐ Une diminution du nombre de mitochondries
En même temps que se produisent ces modifications musculaires, la jonction neuromusculaire est le siège des changements suivants :
-‐ Réduction de la capacité à maintenir la transmission neuromusculaire causée par des fibres musculaires et nerveuses plus réfractaires, une perte de motoneurone de la corne ventrale
-‐ Diminution du neurotransmetteur Acétylcholine au niveau de la jonction neuromusculaire et diminution du nombre de récepteurs à l’Acétylcholine
-‐ Diminution de la vitesse de conduction au niveau des nerfs moteurs
L’inactivité physique est largement impliquée dans la sarcopénie ; de nombreux facteurs influent sur cette baisse d’activité : une faiblesse du système cardiovasculaire avec un risque accru d’insuffisance cardiaque et une fatigue plus rapide à l’effort ; une faiblesse ostéo-‐ articulaire avec des maladies articulaires plus fréquentes, notamment l’arthrose particulièrement douloureuse qui limite les déplacements ; une fonte musculaire rendant là-‐ aussi les déplacements plus compliqués ; des déformations au niveau du pied ; des pathologies neurologiques telles que la maladie de Parkinson ; des troubles de l’équilibre ; l’isolement social…
Un apport alimentaire insuffisant en protéine joue aussi un rôle dans la fonte musculaire.
Le déficit musculaire chez le sujet âgé provoque une faiblesse musculaire, une instabilité motrice ainsi qu’une dépendance vis-‐à-‐vis d’autrui. Il augmente le risque de chute comme le montre l’étude de Wang et al. en 2016 (46) et celle de Baumgartner et al. en 1998 (47).
iv. Troubles de la marche et de l’équilibre :
La fonction posturale assure le maintien du corps, à la fois dans les positions statiques, ainsi que dans les mouvements et déplacements, et permet de prévenir la chute en cas de déséquilibre. Elle repose sur plusieurs afférences intégrées au niveau du système nerveux central : la vision, la proprioception musculaire et articulaire, l’appareil vestibulaire, et la sensibilité plantaire.
Plusieurs causes, parfois intriquées, peuvent être à l’origine des troubles de l’équilibre ainsi que de la marche.
La vision :
La vision tend à diminuer avec l’âge comme nous allons le voir dans la partie 1-‐c) atteintes
visuelles. Une baisse de l’acuité visuelle ou une altération du champ visuel intervient sur la
stabilisation du regard et la régulation de la posture.
La proprioception musculaire et articulaire :
Le vieillissement entraine une diminution du nombre de fibres fonctionnelles qui est mesurable par l’augmentation des temps de conduction des nerfs périphériques, ainsi qu’une diminution des récepteurs sensitifs. Ceci est à l’origine d’une baisse de la sensibilité
proprioceptive appelée hypoallesthésie, en particulier au niveau des membres inférieurs, qui
favorise l’instabilité posturale. Des troubles de la proprioception peuvent également être secondaire à des pathologies telles que les polyneuropathies ou polynévrites. Ils sont liés à une augmentation du risque de chute (Koski K., Luukinen H. et al. 1998 (48) ; Schwartz A.V., Hillier A.K. et al. 2002 (49). Ces pathologies entrainant en effet une sensibilité moindre, peuvent altérer la marche.
Le système vestibulaire :
Le système vestibulaire, détecteur de position par les otolithes (utricule et saccule) et détecteur de mouvement par les canaux semi-‐circulaire, devient moins sensible avec l’âge. Le nombre de cellules ciliées et de fibres vestibulaires diminue.
La sensibilité plantaire :
L’hypohallestésie, ainsi que les pathologies nerveuses, musculaires et articulaires pouvant touchées le pied, entrainent un émoussement de la sensibilité tactile de la plante du pied : l’analyse des caractéristiques du sol est moins performante.
Ces différents facteurs entrainent un manque d’équilibre ainsi qu’une sensation d’instabilité survenant principalement au lever et à la marche. De ce fait la posture du sujet âgé devient caractéristique avec un léger écartement des pieds, une légère flexion du tronc, voir des membres inférieurs.
La baisse de l’équilibre est facilement mesurable par un test de durée d’équilibre sur un seul pied. Cette durée baisse progressivement avec l’âge comme le montre la FIGURE 7.