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Notre précepte : "Tout groupe humain prend sa richesse dans la communication, l'entraide et la solidarité visant à un but commun : l'épanouissement de chacun dans le respect des différences." (Françoise Dolto)

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AVERTISSEMENT // MISE EN GARDE : Il faut bien avoir à l'esprit ceci : la « maladie de Forestier » est une pathologie très atypique et très asymptomatique, et que les articles publiés dans ce Blog font références à des cas extrêmes pour la plupart. Ainsi seulement 10% à 15% des sujets touchés sont susceptibles de présenter des symptômes sévères. La découverte de cette « maladie » est fréquemment fortuite. C'est souvent lors d'un examen radiologique, qui n'a souvent rien à voir avec l'indication du bilan RX, que le diagnostic de « Forestier » est posé.

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lundi 27 septembre 2021







Calcification ectopique de la colonne vertébrale associée à un squelette idiopathique diffuse

Hyperostose (DISH) : une analyse micro-CT quantitative

Dale E. Fournier,1,5  Chris J. D. Norley,2  Steven I. Pollmann,2  Christopher S. Bailey,3,5  Fahad Al Helal,3

Katherine E. Willmore,1,5  David W. Holdsworth,2,3,5  S. Jeffrey Dixon,4,5  Cheryle A. Seguin4,5  12

Anatomie et biologie cellulaire, Schulich School of Medicine & Dentistry, Université Western Ontario, London, Ontario, Canada, Imaging Research Laboratories, John P. Robarts Research Institute, Schulich School of Medicine & Dentistry, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada, 3Surgery, Schulich School of Medicine & Dentistry, The University of Western Ontario, London, Ontario, Canada,   4Physiologie et pharmacologie, Schulich School of Medicine & Dentistry, Université western ontario, London, Ontario, Canada,  5Bone and JointInstitute, Université western ontario, London, Ontario, Canada

Reçu le 18 septembre 2018; accepté le 5 février 2019

Publié en ligne le 12 février 2019 dans Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com). DOI 10.1002/jor.24247

RÉSUMÉ : L’hyperostose squelettique idiopathique diffuse (DISH) est une spondylarthropathie non inflammatoire identifiée radiographiquement par calcification des ligaments et/ou des enthèses le long de l’aspect antérolatéral de la colonne vertébrale. L’étiologie et la pathogenèse des calcifications sont inconnues, et le diagnostic de DISH est actuellement basé sur des critères radiographiques associés à une maladie avancée. Pour caractériser les caractéristiques des calcifications associées à DISH, nous avons utilisé l’imagerie tomographique micro-calculée pour évaluer une cohorte de 19 colonnes vertébrales cadavériques humaines. Cinquante-trois pour cent de la cohorte (n1/4  10; 3 femmes, 7 hommes, âge moyen du décès  1/4  81 ans, intervalle 67-94) répondaient aux critères radiographiques de DISH, avec une calcification de quatre segments vertébraux contigus ou plus. Dans presque tous les cas, les régions thoraciques inférieures (T8-12) ont été affectées par des calcifications, constituées principalement de grandes étendues horizontales de matière osseuse. En revanche, les calcifications localisées dans les régions thoraciques supérieures ont démontré une variabilité dans leur présentation et ont été classées comme des lésions « bandes verticales continues » ou « inégales discontinues ». En plus de la morphologie variable des calcifications, notre analyse a démontré une hétérogénéité remarquable dans les densités des calcifications, allant des composants internes inférieurs à la densité de l’os cortical aux régions de matériau hyper-dense qui dépassaient l’os cortical. Ces résultats établissent que les critères radiographiques actuels pour DISH capturent des présentations hétérogènes de la calcification ectopique de la colonne vertébrale qui peuvent être différenciées en fonction de la morphologie et de la densité. Ces résultats peuvent indiquer une maladie naturellement hétérogène, un ou plusieurs stades potentiels de la progression naturelle de dish ou des pathologies distinctes de calcifications ectopiques.  Société de recherche orthopédique 2019. Publié par Wiley Periodicals, Inc. J Orthop Res 37:717–726, 2019.

Mots-clés: hyperostose squelettique idiopathique diffuse; micro-tomodensitométrie; disque intervertébral; colonne vertébrale; calcification ectopique


L’hyperostose squelettique idiopathique diffuse (DISH) est une spondylarthropathie non inflammatoire caractérisée principalement par une calcification ectopique le long de l’aspect antérolatéral de la colonne vertébrale. 1  DISH implique également des calcifications dans enthèses des tendons et des ligaments extra-spinaux (par exemple, les ligaments olécranon, le ligament rotulien et la fixation du tendon d’Achille au calcanéum ). 2,3  DISH se manifeste souvent par des maux de dos et une raideur4–6; cependant, les structures anatomiques environnantes peuvent être affectées entraînant une dysphagie,7  obstruction des voies respiratoires,8  ou une compression de la moelle épinière et des racines nerveuses. 9,10  Les calcifications ectopiques associées à la DISH sont également associées à un risque accru de fractures de la colonne vertébrale11 ainsi  qu’à des calcifications hétérotopiques postchirurgicales. 12

La pathologie de DISH est mal comprise et, en tant que telle, l’étiologie de la maladie est inconnue. Par conséquent, il n’y a pas de traitements modificateurs de la maladie pour DISH, de sorte que les interventions cliniques sont largement axées sur le soulagement des symptômes,13  avec des cas graves gérés par résection chirurgicale de tissus minéralisés. 7 Troubles  métaboliques systémiques tels que l’obésité, le diabète sucré,


détection des maladies. 21,22un tour de taille élevé, l’hypertension, l’hyperinsulinémie, la dyslipidémie et l’hyperuricémie ont été associés à DISH. 14-18  La prévalence de la DISH est de 15 à 25 % des Nord-Américains de plus de 50 ans,19  ans avec une prévalence plus élevée par décennie d’âge au-delà de 50 ans et pour les hommes par rapport aux femmes (ratio de 2:1). 20  Il a été postulé que la prévalence rapportée de dish est probablement une sous-représentation en raison des symptômes variables et vagues, de l’augmentation des facteurs de risque soupçonnés (p. ex., l’âge avancé et les troubles métaboliques) et de l’absence de critères diagnostiques permettant une detection des maladies.

Actuellement, le DISH est diagnostiqué par détection radiographique d’outgrowths calcifiées le long de la colonne vertébrale, sur la base de critères proposés par Resnick et Niwayama dans 1976: (i) ossifications et/ou calcifications circulant le long de l’aspect antérolatéral d’au moins quatre corps vertébraux contigus, avec ou sans ostéophytes; ii) préservation de la hauteur du disque intervertébral (DIV) dans les zones touchées (pour se différencier de la  discopathie dégénérative); et (iii) l’absence d’ankylose osseuse des facettes articulaires, d’érosion sacro-iliaque, de sclérose ou de fusion (pour se différencier de la spondylarthrite ankylosante). 23  Ces critères se limitent à la détection de DISH à des stades avancés et n’assimilent pas la progression de la maladie. 22  Des modifications ont été proposées aux critères radiographiques qui tiennent compte de l’étendue de l’atteinte extra-spinale,5  du nombre de segments vertébraux contigus affectés,4,5 des caractéristiques définissant.l’angle de calcification,24–26  et des schémas pour

JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH1  MARS 2019 717

stadification ou notation de la progression de la maladie. 5,25,27–29  Néanmoins, les caractéristiques déterminantes des calcifications fluides restent la base du diagnostic clinique des

PLAT. 22,30

Une grande partie de la littérature actuelle sur la pathogenèse et les manifestations cliniques de DISH se limite à des rapports de cas, et bien que les caractéristiques radiographiques de DISH soient définies, il est souvent sous-diagnostiqué et / ou mal diagnostiqué. 31  Nous postulons que les critères radiographiques actuels capturent une population hétérogène qui peut être classée en fonction des tissus rachidiens spécifiques affectés et des propriétés des calcifications ectopiques. L’objectif de cette étude était de fournir une caractérisation détaillée des calcifications ectopiques dans les colonnes vertébrales humaines associées à DISH, en utilisant des techniques avancées d’imagerie par micro-tomodensitométrie (mCT)

MATÉRIAUX ET MÉTHODES

Spécimens et dissection

Cette étude comprenait une seule cohorte de 19 cadavres humains embaumés (6 femelles, 13 males; âge moyen au décès  1/4  81 ans, intervalle 65-94) du Haase Education in Anatomy & Research Technologies Lab de  l’Université Western Ontario (London, Canada). L’inclusion était fondée sur les critères établis par le programme de léquement des donneurs de l’établissement; toutefois, les échantillons présentant  des signes de chirurgie de la colonne vertébrale antérieure (p. ex. fusion cervicale) ont été exclus. Toutes les données ont été obtenues conformément à la Loi sur l’anatomie de l’Ontario et au Comité pour l’utilisation cadavérique dans la recherche de Western (REF# 22062016). Dans la mesure du possible, des épines intactes (cervicales  et thoraciques) ont été disséquées par des coupures sagitales le long des côtes (latérales de 3 à 5 cm par rapport aux vertèbres) et une résection complète inférieure à la cage thoracique (Fig. 1a). Un sous-ensemble de cette cohorte a déjà été disséqué et n’avait donc pas de segments de la région cervical/thoracique supérieure (n1/44) ou de laminectomies effectuées (n1/45) dans le cadre du programme médical de notre établissement.



Micro-tomodensitométrie (mCT)

Après dissection, les échantillons ont été scannés àl’aide d’un GE Locus eXplore Ultra, d’une radiographie, d’un conebeam mCT imaging system (GE Medical Systems, Londres, Canada) à une énergie spectrale de crête de 80 kVp et d’un courant de tube de 50 mA. L’acquisition d’images consistait en 1 000 projections de rayons X, d’une durée de 16 ms acquises sur une rotation complète à 360° du portique autour de l’échantillon. Pour limiter toute la longueur des échantillons, le lit de balayage a été déplacé par incréments de 86 mm entre les balayages pour s’adapter au champ de vision axial disponible du scanner. Les acquisitions de balayage individuelles ont été corrigées pour le durcissement du faisceau et projetées à l’aide d’un algorithme de rétroprojection filtré Feld kamp. 32  Les volumes reconstruits ont ensuite été recadrés et cousus en un seul volume en 3 dimensions avec un espacement de voxel isotrope de 154  m. Chaque spécimen a été scanné avec un calibrateur interne constitué d’eau,


Graphique 1. a) Projections d’intensité maximale (MIP) épaisses correspondant à 10,8 sections sagitales moyennes de 10,54 mm (représentant le tiers interne du corps vertébral) des 19 colonnes vertébrales cadavériques incluses dans la cohorte de l’étude, calculées par sexe (panneau de gauche – mâles, n1/4  13; et panneau de droite – femelles, n1/4  6). Les flèches indiquent les régions essentielles au diagnostic de LA DISH. b) Données caractéristiques et résultats diagnostiques de la cohorte déterminés par évaluation en aveugle des images mCT et DRR à l’aide  des critères diagnostiques de Resnick, désignés par les astérisques. La barre d’échelle représente 5 cm. mCT, micro-tomodensitométrie; DRR, radiographie reconstruite numériquement.

air, et un fantôme 450-SB3 équivalent à l’os avec un jour séparé connu, avec l’ordre des images randomisées à une densité de 1 073 mg/cm3  (58 % volume 1,8247 g/cm3; Gam- traiter tout biais d’amorçage potentiel. Un diagnostic de DISH était mex Inc., Middleton, WI). 33,34  Les volumes finaux ont été mis à l’échelle par l’une ou l’autre modalité d’imagerie et, dans le cas d’une unité de champ intérieur(HU) utilisant l’écart moyen des valeurs de niveaux de gris, un réexamen des images a été effectué, ainsi que de l’air et de l’eau. les deux évaluateurs sont parvenus à un consensus. Les données mCT étaient les

Avant les analyses, les volumes d’image étaient orientés sous la forme d’une section sagittale représentative avec une position anatomique, interpolée pour une qualité d’image fluide, des MIP antérieurs et latéraux. Les RIR étaient affichés à gauche et réglés sur une valeur de fenêtre et de niveau de 3 000 et 900, des projections latérales, antérieures-postérieures et latérales droites.

respectivement (MicroView 2.5.0 : Parallax Innovations Inc.,

Ilderton (Nouvelle-États-Activés). Une variété de données d’imagerie ont été générées, analyses morphométriques

y compris: les projections d’intensité maximale (MIP), les spécimens dans le plan qui répondaient aux critères radiographiques.pour DISH étaient des sections et des rendus isosurface en 3 dimensions. Pour simuévalué pour le volume de calcifications ectopiques. Segments de mouvement Les images CT tardives utilisées dans la pratique clinique,  les volumes d’images m CT (c’est-à-dire un seul DIV et deux corps vertébraux adjacents) ont été reliés à un espacement voxel non isotrope (616  mm dans la catégorie en fonction de l’apparence morphologique du pont et 1077 m maxialement) et redimensionnés pour l’angle d’équivelle de volume, c’est-à-dire  >90° par rapport aux vertèbres pour la lence en utilisant une extrapolation artriline  algorithme. Des calcifications à écoulement numérique et  <90° par rapport aux vertèbres pour les radiographies reconstruites (DRR) ont été générées à l’aide de grandes étendues ressemblant à des ostéophytes. 24  Pour chaque logiciel de motion tom35  et les données mCT pour simuler un segment de film ordinaire, une région d’intérêt (ROI) a été profilée manuellement par des radiographies, en tenant compte des paramètres cliniques (par exemple, pour capturer le contenu de la calcification ectopique pour chaque distance tube-film, vue en perspective, rayon central au milieu du spécimen en fonction de critères prédéterminés: (i) externe au thoracique). 36–38  Toutes les images de figures ont été générées à partir de Micro-DIV, au-delà de la limite créée en connectant les corps vertébraux adjaView (2.2 : GE Healthcare, 2.5.0 : Parallax Innovations Inc.) cent supérieurs(c’est-à-dire pour inclure le mateor VG Studiomax (Volume Graphics, GmbH) et le rial formaté en dehors des bordures anatomiques de l’IVD) ; et (ii) dans Adobe Photoshop CC (Version 2017.1.1). délimité en hauteur axiale par l’os cortical sous-chondral des  vertèbres adjacents  corps (c.-à-d. inclure l’évaluation diagnostique associée au matériel basée sur des critères radiographiques pour dish dans les limites de la hauteur du DIV) (Fig. supplémentaire. S1). Les deux cliniciens-évaluateurs en aveugle qui en ont résulté ont évalué les rois  mCT et DRR en 3 dimensions fournissant des mesures volumétriques des images selon les critères de Resnick pour diagnostiquer DISH. 23  calcification ectopique (en mm3) et ont été exprimées en rapport Les deux modalités d’image ont été évaluées indépendamment par rapport à la hauteur moyenne de DIV du segment associé 

Graphique 2. Exemple d’imagerie  mCT de calcifications ectopiques d’un homme de 85 ans identifié avec DISH. (a) Tranche unique de 154  mm dans la vue sagittale de la région thoracique (vertèbres C6 coupées à T12 complètes) montrant l’étendue de la calcification ectopique le long de l’aspect antérieur de la colonne vertébrale (pointes de flèches blanches) et la préservation de l’espace discale intervertébral à chaque niveau affecté. b) Section transversale montrant la vue supérieure de T9 (correspondant à  la ligne pointillée rouge dans le panneau A) démontrant la taille, la densité et la sidéralité de la calcification ectopique (pointes de flèches noires) adjacente à l’os vertébral. c) Rendu tridimensionnel de l’isosurface de la colonne vertébrale représentée dans les panneaux A et B (coupe T4 à coupe T12) démontrant la présentation 3-dimenisonnelle de la calcification ectopique associée à DISH. Notez l’aspect cireux fluide de la calcification ectopique caractéristique de DISH (pointes de flèches jaunes).permettre des comparaisons par corrélation pour la hauteur des DIV. La latéralité de la calcification ectopique a été évaluée comme le pourcentage du volume roi de chaque côté d’un plan médian (en divisant le centre du processus épineux, le foramen vertébral et le corps vertébral).Analyse de la densité dans les calcifications ectopiques La densité de l’os cortical a d’abord été déterminée par une série de ROI dans des sites d’os cortical normal (par exemple, processus épineux, lamina, pédicule et côtes). Un logiciel personnalisé a ensuite été utilisé pour évaluer la densité minérale des calcifications ectopiques, en fonction des densités minimales (0,182 g/cm3)et maximales (1,250 g/cm3)de l’os cortical normal (modifié à partir de Beaucage et al. 39). Les matières dans le roi de la calcification ectopique inférieures à la densité minimale del’os cortical normal (<0,182 g/cm3) ontété définies comme des tissus non calcifiés, et les matériaux dépassant la densité maximale de l’os cortical normal (>1,250 g/cm3) ont été définis comme des tissus hyper-denses.Analyse des données et statistiquesLes données numériques ont été importées dans GraphPad Prism (version 6.01, 2012) pour des analyses statistiques. La normalité a été évaluée à l’aide du test de Shapiro-Wilk. Toutes les données paramétriques ont été évaluées à l’aide d’ANOVA unidirectionnelle, avec le test de comparaisons multiples de Bonferroni. Les données non paramétriques ont été analysées à l’aide du test de Kruskal-Wallis, avec le test de comparaisons multiples de Dunn. Les données sont présentées sous forme de nuages de points avec les intervalles de confiance moyens à 95 % ou la ligne de régression affichée. Les différences ont été acceptées comme statistiquement significatives à p<  0,05

RÉSULTATS
Sur les19 échantillons examinés dans l’étude, 15 étaient des épines cervicales et thoraciques intactes (C1-T12), tandis que les quatre autres avaient des segments thoraciques intacts mais manquaient des parties de la région cervicale (Fig. 1a). Cinquante-trois pour cent de la cohorte (n1/4  10; 3 femmes, 7 hommes, âge moyen du décès  1/4  81 ans, intervalle 67-94) répondaient aux critères radiographiques de Resnick pour DISH basés sur les images MCT et DRR, avec une calcification ectopique de quatre segments vertébraux contigus ou plus  (Fig. 1b). Un spécimen représentatif avec DISH est présenté à la figure 2. Vues sagitales moyennes (Fig. 2a) et transversales (Fig. 2b) démontrer l’étendue des calcifications ectopiques le long de l’aspect antérieur de la colonne vertébrale entre T7 et T11. Conformément aux  critères radiographiques, l’imagerie  mCT a démontré le maintien de la hauteur du DIV à des niveaux associés à la calcification ectopique, par rapport aux niveaux adjacents non affectés. Les rendus isosurface tridimensionnels du même spécimen ont révélé l’aspect fluide, semblable à celui de la cire de bougie, de la calcification ectopique caractéristique de DISH (Fig. 2c).





Graphique 3. Comparaison des images MCT, CT clinique synthétisé et RR. Échantillons représentatifs de (a) un homme de 78 ans diagnostiqué avec DISH dans la région médiane par mCT; b) un homme de 72 ans ayant reçu un diagnostic de DISH dans la région thoracique inférieure sur la base de radiographies; et c) un homme de 87 ans ayant reçu un diagnostic de DISH dans la région mi-thoracique, quelle que soit la modalité d’imagerie.  mCT, micro-tomodensitométrie; DRR, radiographie reconstruite numériquement.

Nous avons ensuite cherché à savoir si la modalité d’imagerie utilisée influençait la capacité de détecter les zones de calcification ectopique répondant aux critères diagnostiques de dish. Les données mCT ont été utilisées pour générer des images cliniquement pertinentes avec une résolution dégradée, simulant

Images CT, ainsi que des RR imitant des radiographies simples. Une comparaison des modalités d’image pour les mêmes segments de mouvement représentatifs est illustrée à la figure 3. Comme prévu, la résolution de la modalité d’imagerie a affecté l’évaluation clinique. Plus précisément, 2 des 10 spécimens ont été identifiés comme répondant aux critères radiographiques de DISH exclusivement par  mCT (Fig. 3a), et 2 des 10 spécimens ont été identifiés comme répondant aux critères radiographiques de DISH exclusivement par des images DRR (Fig. 3b). Cependant, la majorité des échantillons (6 sur 10) répondaient aux critères radiographiques de DISH indépendamment de la modalité d’imagerie utilisée (Fig. 3c).

Caractérisation morphologique des calcifications ectopiques

Associé à DISH

En utilisant les 10 colonnes vertébrales qui répondaient aux critères radiographiques de DISH, nous avons effectué une analyse détaillée de la colonne vertébrale thoracique, car cette région était présente dans tous les échantillons et était constamment affectée par la calcification ectopique. Nous avons examiné la présence d’une calcification ectopique correspondant à chaque segment de mouvement thoracique. Sur les sites présentant une calcification ectopique, les ROI ont été profilés manuellement pour examiner chaque segment de mouvement, externe à l’IVD et liéà la hauteur du DIV (Fig. supplémentaire. S1). Les segments de mouvement individuels ont été exclus de cette analyse lorsqu’aucun espace DIV n’était détectable (en raison de changements dégénératifs, n1/4  2 segments de mouvement), ou lorsqu’il y avait des preuves de lésions tissulaires post-mortem résultant d’un déplacement des limites de contour (n1/4  2 segments de mouvement).

Au total, 79% des segments de mouvement thoracique (76/96 analysés) ont montré des signes de calcification ectopique dans les limites de la hauteur de l’IDIV. Dans la moitié des colonnes vertébrales évaluées (5 sur 10), la calcification ectopique a été détectée comme une seule bande contiguë, s’étendant le long de cinq segments de mouvement ou plus (plage 5-10). Dans les cinq  colonnes vertébrales restantes, plusieurs zones de calcifications ectopiques ont été détectées: dans chacune d’elles, une seule bande decalcification ectopique était associée à au moins une région impliquant quatre segments de mouvement contigus, en plus d’autres zones de calcification ectopique dans la région thoracique, mais séparées par un ou deux segments de mouvement non affectés.

L’apparence générale des calcifications ectopiques était similaire entre les échantillons en tant que bande externe et dense de tissu calcifié associée à l’aspect antérolatéral du DIV. La résolution offerte par  l’imagerie mCT a mis en évidence des caractéristiques distinctes de la calcification, avec des zones de structure trabéculaire typique ainsi que des régions isolées distinctes de matériau calcifié dense. Les calcifications ectopiques associées à DISH ont été classées comme des bandes verticales lorsque l’angle de pontage résultant par rapport aux vertèbres était supérieur à 90° (23,7%: n1/4  18/76; Fig. 4a), ou sous forme d’outgrowths horizontales lorsque l’angle de pontage résultant était inférieur à 90° (56,6%: n1/4  43/76; Fig. 4c et d). En outre, une troisième présentation a été classée comme des zones discontinues et inégales de calcification ectopique lorsque la calcification formait un pont incomplet (19,7%: n1/4  15/76; Fig. 4b). Ces trois présentations distinctes ont été détectées soit à des segments de mouvement distincts dans la même colonne vertébrale, soit dans le même segment de mouvement individuel (Fig. 4c et d).








Figure 4. Rendus isosurfaces démontrant la présentation en 3 dimensions des calcifications ectopiques associées à DISH. a) Bandes verticales continues (pointes de flèches rouges) représentant la description en cire de bougie de DISH, T3-4, homme de 85 ans; b) présentation des patchy discontinu ou (pointes de flèche bleues) à partir d’une colonne vertébrale identifiée avec DISH, (T8-9, homme de 72 ans; c) grande croissance horizontale (pointe de flèche jaune) formée principalement par un os trabéculaire avec une bande verticale dense de matière minéralisée (têtes d’arro rouges), (T7-8, mâle de 78 ans; et d) grande outgrowth horizontale (pointe de flèche jaune) avec pontage incomplet ainsi que la présentation discontinue-inégale décrite précédemment (pointe de flèche bleue), T10-11, mâle de 86 ans. Les images sagitales représentatives à droite des rendus correspondent à l’emplacement de la ligne pointillée rouge. Toutes les sections orientées avec l’avant vers la droite et supérieures au haut de la figure. La barre d’échelle représente 10 mm.








Nous avons ensuite évalué l’emplacement et la prévalence de chaque présentation de calcification ectopique dans la colonne vertébrale thoracique des 10 échantillons qui répondaient aux critères radiographiques de DISH. Des calcifications ectopiques ont été identifiées à tous les niveaux de la colonne vertébrale thoracique, mais avec une prévalence différente d’une cohorte à l’autre (Fig. 5a), la prévalence la plus élevée ayant été détectée dans les régions inférieures de T8-12 (97 %; 36/37 des


Graphique 5. Analyses quantitatives des calcifications ectopiques à partir de colonnes vertébrales identifiées avec DISH. (a) La distribution anatomique des trois présentations décrites exprimée en pourcentage de la cohorte totale. (b) Le volume de calcification ectopique (mm3)par rapport à la hauteur moyenne associée du DIV (mm) à chaque segment de mouvement level. Les valeurs sont indiquées pour chaque spécimen, tracées sous forme de symboles différents. La ligne pointillée indique la ligne de régression (R21/4  0,92, y1/4  52,41x  34,97).

segments disponibles). Les calcifications ectopiques dans ces régions étaient principalement des extracroissances horizontales (86%; n1/4  32/37 segments de mouvement). En revanche, les segments de mouvement dans les régions thoraciques supérieures (T1-T7) étaient principalement les présentations discontinues-inégales et/ou verticales de la calcification ectopique (Fig. 5a). Les volumes de calcifications ectopiques étaient les plus importants dans les  régions thoraciques inférieures (T9-T12) par rapport à ceux des régions thoraciques supérieures (Fig. 5b). De plus, le volume de calcification ectopique associé à des segments de mouvement individuels était le plus important pour les extracroissances horizontales, par rapport aux présentations verticales et unies et inégales (Fig. supplémentaire. S2).

Une dominance du côté droit supérieure à 75 % en volume de calcification ectopique a été observée dans les segments de mouvement au niveau et en dessous de l’IVD T3-4 (Fig. supplémentaire. S3). Les out croissances horizontales présentaient la plus grande dominance du côté droit (droite  1/4  86,9%, gauche  1/4  13,1% du volume jusqu’au plan médian des vertèbres). Les présentations discontinues et inégales étaient principalement à droite, mais étaient plus fréquemment détectées sur le côté gauche de la ligne médiane que sur les  sorties horizontales (discontinues-inégales – Droite  1/4  70,1 %, Gauche  1/4  29,9 % du volume ; verticale – Droite  1/4  66,7 %, Gauche  1/4  33,3 % du volume).

Analyse quantitative de la radiopacité des calcifiés

Lésions

En plus de leur emplacement anatomique le long de la colonne vertébrale, les différentes présentations ont été différenciées par les caractéristiques de la calcification ectopique (Fig. 6). Dans toutes les calcifications ectopiques associées à l’IDIV, notre analyse a démontré une distribution hétérogène des densités marquées par des régions discrètes de matériau hyper-dense (c’est-à-dire dépassant la densité de l’os cortical) (Fig. 6a–c). Il y avait un volume moyen significativement plus élevé de matériau calcifié (dans la plage de densité de l’os cortical normal) entre les segments de mouvement associés à la présentation horizontale par rapport à la présentation discontinue ou verticale (Fig. 6d, panneau de gauche). Aucune différence significative dans le volume moyen de matière calcifiée n’a été marquée entre les présentations discontinues et verticales. Le volume de matériau hyper-dense associé à chaque segment de mouvement affichait une tendance similaire, mais une différence statistique n’a été trouvée qu’entre les excroissances horizontales et les présentations inégales (Fig. 6d, panneau de droite). L’analyse de la densité minérale dans le retour sur investissement total pour chaque segment de mouvement a révélé une augmentation significative de la densité minérale osseuse dans les présentations verticales par rapport aux présentations horizontales et discontinues-inégales des calcifications ectopiques (Fig. 6e).

DISCUSSION

Les critères radiographiques utilisés dans le diagnostic de DISH sont basés sur la présence de calcifications fluides le long de l’aspect antérolatéral de la colonne vertébrale, mais limités à la détection d’un état pathologique avancé. Cette étude a appliqué l’imagerie m CT des colonnes vertébrales cadavériques h uman et a mené une analyse détaillée des calcifications ectopiques pour étudier les caractéristiques associées à DISH. Nous démontrons que les critères radiographiques actuels utilisés pour évaluer DISH capturent des ions présentat hétérogènes qui peuvent être définis plus en détail en fonction de propriétés quantifiables, y compris la morphologie, le volume et la densité des calcifications ectopiques. Nous postulons qu’une étude plus approfondie de ces présentations peut éclairer sur la pathogenèse de la maladie ou les caractéristiques pertinentes  au stade de la maladie.

Dans la présente étude, 53 % des échantillons examinés répondaient aux critères radiographiques de DISH. Cette prévalence est bien supérieure aux rapports précédents dans les populations européennes (17 % : 22,7 % d’hommes, 12,1 % de femmes) et nord-américaines (20 % : 25 % d’hommes, 15 % de femmes). 19,20  La prévalence élevée dans la présente étude est probablement attrib-










Graphique 6. Analyse des propriétés des calcifications ectopiques associées à DISH. (a–c) Images représentatives de 154  mm dans le plan transversal (perspective supérieure à inférieure) au niveau de l’DIV illustrant les caractéristiques a) inégales (T6-7 d’un mâle de 72 ans), (b) verticales (T6-7 d’un mâle de 85 ans) et (c) horizontales (T7-8 d’une femelle de 86 ans) de calcification ectopique démontrant  l’hétérogénéité des densités à travers les cartes de couleurs. Le violet représente le matériau non calcifié (<0,182 g / cm3) tandis que le rouge indique le matériau au-dessus de la densité du tissu cortical normal (>1,250 g / cm3). d) Le volume (mm3)de matériau calcifié (barres grises)et de matériau hyper dense(barres blanches) associé à des segments de mouvement individuels, corrigé de la hauteur moyenne du disque (mm) du segment de mouvement, est présenté pour chacune des présentations. e) La densité minérale osseuse moyenne de chaque ROI de la callcification ectopique, par présentation. Chaque point de données correspond aux mesures d’un segment de mouvement individuel. Note pour (d), la rupture dans la barre d’échelle de l’axe des y et la différence dans les échelles. Signification (p<  0,05) indiquée par des astérisques. Barre d’échelle de 10 mm.

Par rapport à l’âge avancé de la population examinée (âge moyen  de 1/4 à 81 ans, intervalle de 67 à 94 ans), puisque la prévalence de la DISH est connue pour augmenter à chaque décennie d’âge au-delà de 50 ans. 4,19,20  De plus, la modalité mCT utilisée produisait des images à haute résolution, ce qui permettait  la détection et l’analyse de caractéristiques impossibles avec la tomotrie clinique.

Nos analyses détaillées des caractéristiques morphologiques des calcifications ectopiques ont identifié trois présentations distinctes au niveau du segment de mouvement individuel: (i)des calcifications inégales et continues; (ii) des bandes continues et verticales ressemblant à de l’os cortical et (iii) de grandes étendues horizontales présentant des caractéristiques de l’os cortical et trabéculaire. Nos analyses ont également mis en évidence une hétérogénéité remarquable au sein des échantillons, fondée en grande partie sur l’emplacement anatomique: les régions thoraciques supérieures (T1-T7) étaient principalement associées à des présentations discontinues-inégales et/ou verticales; tandis que les régions thoraciques inférieures (T8-12) étaient principalement associées à des outcroissances horizontales. Il convient de noter que les présentations distinctes ont pu être détectées à des segments de mouvement individuels dans la même colonne vertébrale (les trois présentations  1/4  5/10 spécimens; deux des trois présentations  1/4  4/10 spécimens; une seule présentation  1/4  1/10 spécimens), et même dans le même segment de mouvement(n1/4  15/76 segments de mouvement analysés). Si les zones de calcification ectopique se présentant comme de grandes étendues horizontales représentent des sites de maladie plus avancée, comme suggéré précédemment,22,28,40,41  nos résultats peuvent suggérer une progression de la maladie inférieure à supérieur dans la colonne thoracique. Cette constatation contraste à la fois avec le schéma supérieur à inférieur associé à l’ossification du ligament longitudinal postérieur (OPLL),42,43 et à la dégénérescence DIV qui affecte principalement lombaire et la colonne cervicale. 44,45  Il est intéressant de noter que des régions focales du matériel hyperdense ont été détectées soit dans le DIV adjacent, soit dans les calcifications ectopiques dans les trois présentations (Fig. 6a–c). Bien qu’il soit tentant de spéculer qu’il pourrait y avoir  une association entre le développement de présentations distinctes de calcifications ectopiques et la progression de DISH, des études longitudinales détaillées sont nécessaires pour mieux comprendre le début et la progression de la maladie.

Nos résultats sont conformes aux rapports précédents qui ont identifié une variabilité dans la présentation de DISH. Les calcifications de pontage ont déjà été classées en fonction de l’angle de pont résultant de la nouvelle formation calcifiée par rapport aux corps vertébrés. La présentation verticale que nous décrivons est conforme aux rapports précédents de calcifications « fluides » avec des angles de pontage <45 ° et  >90 °, tandis que la présentation horizontale que nous décrivons a déjà été signalée comme des sorties horizontales nettes,  ressemblant à des ostéophytes avec des angles de pontage <90 °. 24,26,41  Il est intéressant de noter que la présentation la plus importante des grandes externalités horizontales que nous avons détectées (58%: n1/4  44/76 segments de mouvement) ressemble à ce qui a été décrit comme le « stade tardif, avancé ou terminal »deDISH. 22,28,40,41  La présentation discontinue et inégale décrite dans la présente étude a été notée dans des rapports précédents comme des « particules flottantes inconnues » nécessitant une caractérisation plus approfondie. 28,41  Notre analyse a également confirmé la dominance caractéristique du côté droit des calcifications ectopiques précédemment associées à DISH,46 bien que des différences de localisation aient été évidentes entre les présentations, avec une détection accrue des présentations verticales et discontinues-inégales sur le côté gauche par rapport aux extracroissances horizontales.

En plus de la caractérisation des calcifications dans les segments de mouvement répondant aux critères radiographiques de DISH, nous avons étendu notre analyse aux ségments de mouvement adjacents qui ont montré des signes de calcifications ectopiques discontinues et inégales. Semblable aux études précédentes,25,28,41  la prévalence de ponts incomplets dans ces régions adjacentes « non DISH » suggère qu’elles peuvent être un indicateur de la progression de la maladie. Si ce trou est vrai, il se peut que la calcification ectopique provienne de zones hyper-denses de pontage incomplet qui progressent pour former les présentations verticales et / ou horizontales associées à un DISH avancé. Des analyses histologiques et moléculaires détaillées de ces tissus sont nécessaires pour mieux comprendre les types de cellules contribuant à l’induction de la calcification tissulaire et le rôle du matériel hyper-dense dans la pathogenèse DISH. Il est important de noter que nos analyses ont confirmé que les critères radiographiques actuels pour le diagnostic sont de DISH ne capturent pas les indicateurs potentiels d’initiation précoce de la maladie et / ou les indicateurs de progression de la maladie qui pourraient être importants pour le développement futur des interventions cliniques.

Bien que les données d’imagerie de cette étude ne puissent pas être corrélées avec le profil symptomatique des donneurs, cette étude a mis en évidence des résultats intrigants pertinents pour la compréhension clinique de DISH. Premièrement, si de grandes étendues horizontales sont représentatives de la maladie à un stade avancé, leur prédominance dans lesrégions thoraciques les plus basses(T8-12) peut suggérer un site commun pour l’initiation des calcifications ectopiques, fournissant ainsi une cible pour les efforts visant à développer des stratégies de détection précoce pour dish. Deuxièmement, la détection d’une densité minérale accrue dans la présentation verticale de DISH peut fournir un aperçu de sa détection par imagerie non invasive, car un rapport récent a montré que les mesures de densité minérale osseuse peuvent avoir une valeur diagnostique. 47  L’identification des caractéristiques caractéristiques ou basées sur l’image des calcifications ectopiques associées aux premiers stades de la DISH sera essentielle pour les études longitudinales de la DISH et de ses symptômes associés.

CONCLUSIONS

L’application de l’imagerie m CT a permis de caractériser les caractéristiques de la calcification ectopique associée à DISH, mettant en évidence des différences spécifiques dans le volume, l’emplacement anatomique et les propriétés internes des calcifications ectopiques. Ces résultats soulignent que les critères radiographiques actuels pour le diagnostic de DISH capturent les calcifications ectopiques de la colonne vertébrale qui peuvent inclure une maladie naturellement hétérogène, plusieurs stades de la progression de DISH ou de multiples pathologies distinctes de calcification ectopique de la colonne vertébrale.

CONTRIBUTIONS DES AUTEURS

Conception de l’étude : DEF, KEW, SJD, DWH, CAS; Réalisation de l’étude : DEF, CSB, FAH; Collecte de données: DEF; Analyse des données : DEF, CJDN, SIP; Interprétation des données : DEF, KEW, SJD, DWH, CAS; Rédaction du manuscrit : DEF, KEW, SJD, DWH, CAS; Révision du contenu du manuscrit : DEF, KEW, SJD, DWH, CAS. Tous les auteurs ont approuvé la version finale du manuscrit. CAS assume la responsabilité de l’intégrité de l’analyse des données.

REMERCIEMENTS

Cette étude a été soutenue par les Instituts de recherche en santé du Canada (numéro de subvention des IRSC 115068 à la SCA et 148474 à LDH) et par le Fonds de recherche de l’Ontario (Excellence en recherche à l’IED). La SAE est appuyée par une Bourse de nouveau chercheur des IRSC et une Bourse pour chercheurs précoces du ministère de la Recherche et de l’Innovation de l’Ontario. Le DEF a été soutenu en partie par une bourse de formation transdisciplinaire du Programme de formation collaborative en recherche en santé musculo-squelettique de l’Université Western Ontario et par une bourse d’études supérieures de l’Ontario. Nous remercions le Dr Joseph Umoh pour la tomodensitométrie, la Dre Marjorie Johnson et Haley Linklater pour leur aide en matière d’éthique et d’accès au laboratoire cadavérique, et Kevin Walker pour leur aide pendant les dissections. Enfin, les auteurs tiennent à exprimer leur gratitude aux donneurs et à leurs familles, sans qui cette recherche n’aurait pas été possible.

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