PHYSIOPATHOLOGIE :

Besoins et sources de  vitamine D :

Les besoins en vitamine D sont estimés inférieurs à 400UI/j chez le nourrisson: 40 à 80UI/kg.

Les sources en vitamine D sont de deux ordres :

* exogène alimentaire sous forme de vitamine D3: cholécalciférol (d'origine animale quasi exclusive) et de vitamine D2: ergocalciférol (d'origine végétale).

- cet apport est insuffisant car les éléments naturels ne contiennent que très peu de vitamine D, en dehors de certains poissons et du jaune d'œuf.

- le lait maternel contient moins de 40UI/l de vitamine D et le lait de vache moins de 20UI/l.

* endogène par photosynthèse cutanée à partir du 7-déhydrocholestérol, dérivé déhydrogéné du cholestérol d'origine hépatique, sous l'action du rayonnement ultraviolet. Cette source de vitamine D est prédominante.

La vitamine D est liposoluble, l'absorption s'effectue dans l'intestin grêle en présence de sels biliaires et de lipase.

La vitamine D est transportée dans le sang par une alpha-globuline, la vitamine D "binding protein" ou DBP.

Métabolisme de la vitamine D :

Pour être active, la vitamine D doit subir plusieurs transformations.

* Au niveau hépatique, une première hydroxylation  transforme la vitamine D en 25-OH-D ou calcidiol sous l'action d'une 25 hydroxylase microsomiale.

- La 25-OH-D est le principal métabolite circulant de la vitamine D et son taux plasmatique est un bon reflet du degré de déplétion ou de réplétion en vitamine D.

- Sa concentration plasmatique (entre 10 et 30ng/ml) varie avec l'ensoleillement et remonte lentement dans le rachitisme après apport vitaminique.

* Au niveau rénal, une seconde hydroxylation en position 1-alpha aboutit à la formation de deux métabolites principaux: la 1-25 (OH)2D et la 24-25 (OH)2D.

- La 1-25 (OH)2D ou calcitriol est la forme active de la vitamine D  pouvant être assimilée à une hormone en raison de la régulation de sa synthèse et de son taux plasmatique.

- La 1-alpha-hydroxylase est une enzyme mitochondriale située exclusivement dans les cellules du tube coutourné proximal, régulée essentiellement par la PTH dont l'augmentation stimule la synthèse de 1-alpha 25 (OH)2D alors que la diminution l'inhibe. Son dosage n'est pas effectué en routine.

- Quant à la 24-25 (OH)2D, sa synthèse est sous la dépendance d'une autre enzyme mitochondriale tubulaire rénale.

Rôle physiologique de la vitamine D :

Le calcitriol agit à trois niveaux:

* au niveau de l'intestin grêle:

- il augmente l'absorption active du calcium dans le duodénum et le jéjunum.

- il stimule également l'absorption intestinale du phosphore et induit la synthèse de la "calcium binding proteine".

* au niveau de l'os :

- il stimule la résorption osseuse qui se traduit par une libération de calcium et de phosphore de l'os vers le milieu extra-cellulaire (action en synergie avec la parathormone).

- il est également indispensable à la minéralisation osseuse.

* au niveau du rein, il semble qu'il augmente la réabsorption tubulaire distale du phosphore et peut-être celle du calcium en présence de parathormone.

Ces actions concourent donc à augmenter les taux plasmatiques du phosphore et du calcium.

En outre, le calcitriol pourrait avoir un rôle immunomodulateur.

Rachitisme carentiel :

Les principales anomalies de l'équilibre phosphocalcique plasmatique témoignent d'une malabsorption intestinale du calcium et du phosphore due à la carence en vitamine D, et à un hyperparathyroïdisme secondaire.

Les différents stades :

* Dans les premiers mois de la vie, au stade de rachitisme précoce, sont associées une carence en vitamine D et une limitation de la fonction parathyroïdienne:

- la calcémie chute rapidement.

- la phosphorémie est normale.

- les lésions radiologiques discrètes.

* A un stade plus avancé, la réaction parathyroïdienne remonte la calcémie et s'oppose à la réabsorption tubulaire du phosphore, qui s'abaisse dans le sang: les signes cliniques et radiologiques apparaissent.

* Au stade de carence prolongée, la calcémie s'abaisse à nouveau par épuisement de la réaction parathyroïdienne, l'hypophosphorémie persiste. La maladie évolue avec des lésions squelettiques graves.

Etiologies :

* Le rachitisme carentiel relève de deux étiologies:

- insuffisance des apports alimentaires en vitamine D.

- surtout manque d'exposition à la lumière solaire.

* Cela permet d'individualiser les enfants à risque:

- enfants de pays nordiques.

- enfants vivant en zone urbaine avec pollution atmosphérique importante et issus de milieux défavorisés.

- enfants à peau pigmentée, transplantés dans des régions de moindre ensoleillement.

- enfants de mère carencée, dont la grossesse se déroule en hiver.

- enfants prématurés.

- jumeaux.

- enfants de faible poids de naissance.

- enfants recevant des médicaments qui interfèrent avec les métabolismes ou l'action de la vitamine D: anticonvulsivants (Gardénal*, Di-Hydan*), corticoïdes.

Diagnostic :

Le rachitisme s'observe avec la plus grande fréquence entre 6 et 18 mois, c'est-à-dire en période de croissance rapide.

SIGNES CLINIQUES :

Signes osseux :

Les signes osseux sont au premier plan, avec notamment le craniotabès, le chapelet costal et les bourrelets épiphysaires.

Au niveau du crâne et de la tête :

* Craniotabès, caractérisé par un ramollissement des zones occipitales et pariétales, en dehors des sutures, élastiques à la pression, donnant la sensation de balle de celluloïde. Le signe n'a de valeur qu'après le 3e mois; avant, il peut s'observer chez le nourrisson normal.

* Retard de fermeture des fontanelles, surtout de la fontanelle antérieure; c'est un signe caractéristique, mais non spécifique, de rachitisme, qui ne s'apprécie que tardivement (fermeture normale entre le 12e et le 15e mois).

* Les déformations du crâne sont fréquentes: bombement des bosses frontales, aplatissement occipital ou pariétal, asymétries crâniennes.

* Altérations dentaires: il s'agit d'un retard d'apparition dentaire:

- les dents, quand elles apparaissent, sont peu développées, fragiles, avec caries précoces.

- l'hypoplasie de l'émail, caractérisée par une coloration mate et jaunâtre de la dent.

Au niveau du thorax :

Localisation élective des manifestations du rachitisme chez le nourrisson; il s'associe à:

* un chapelet costal, conséquence de l'hypertrophie de la jonction chondro-costale antérieure; il est formé de nodosités au niveau de cette jonction, parfois visibles à jour frisant, plus souvent simplement palpables en suivant l'axe des côtes de l'extérieur vers le sternum.

* des déformations thoraciques plus tardives:

- aplatissement antéropostérieur.

- élargissement de la base du thorax.

- projection des fausses côtes.

Au niveau des membres :

* Bourrelets épiphysaires, très caractéristiques, des poignets et des chevilles, appelés nouures, palpables et rapidement visibles.

* Déformations des membres, plus tardives, conséquences d'un rachitisme déjà sévère et surtout méconnu, où le ramollissement osseux a favorisé l'incurvation des membres inférieurs au moment de la marche:

- arcature diaphysaire inférieure, aboutissant à des déformations en parenthèse avec genu varum, plus rarement genu valgum.

- fermeture de l'angle cervico-fémoral et apparition d'une coxa vara avec démarche en canard.

Au niveau du rachis et du bassin :

Cyphose dorso-lombaire, conséquence de l'hypotonie musculaire, voire scoliose dans les formes sévères.

Signes musculo-ligamentaires :

Les signes musculo-ligamentaires comportent une hyperlaxité ligamentaire et une hypotonie musculaire responsables principalement:

- d'un retard moteur, intéressant la station assise, la station debout et la marche.

- d'une distension abdominale avec hernie ombilicale fréquente.

- d'une attitude cyphotique à la station assise.

- d'une diminution de l'efficacité ventilatoire chez le jeune nourrisson, où l'hypotonie associée à des déformations thoraciques est parfois responsable de broncho-pneumopathies graves.

Signes liés à l'hypocalcémie :

Ces signes sont parfois révélateurs de:

- convulsions avec, rarement, séquelles neurologiques chez le nourrisson.

- laryngospasme parfois à l'origine de mort subite.

- tétanie qui se voit essentiellement chez l'enfant plus grand.

- très rarement myocardiopathie hypocalcénique.

Autres signes liés à d'autres carences nutritionnelles associées :

- Pâleur cutanéo-muqueuse en rapport avec une anémie ferriprive associée.

- Splénomégalie.

- Hépatomégalie et myélocytose sont exceptionnelles.

Formes cliniques rares :

Des formes cliniques rares méritent d'être connues: le rachitisme néonatal (rare), et le rachitisme des préadolescents touchant particulièrement des populations imigrées et urbaines dont l'apport en calcium est souvent déficient.

SIGNES RADIOLOGIQUES :

Les signes radiologiques du rachitisme sont précoces et présents, même à un stade où les signes cliniques sont rares ou absents.

* Ils traduisent des modifications anatomiques:

- hypertrophie des zones cartilagineuses.

- minéralisation insuffisante et irrégulière.

- déformation osseuse.

* ils s'observent d'abord au niveau des épiphyses "fertiles".

Os longs :

* Les signes les plus précoces sont visibles au niveau des métaphyses : une radiographie du poignet est nécessaire:

- élargissement transversal de la métaphyse.

- concavité de la ligne métaphysaire et apparition de spicules latéraux donnant l'aspect dit "en toit de pagode".

- aspect flou, dentelé en peigne, de la ligne métaphysaire, ou simple irrégularité dans les formes discrètes.

- élargissement de l'espace métaphyso-épiphysaire.

- retard d'apparition des points d'ossification, qui sont flous et irréguliers. Ces anomalies sont particulièrement nettes sur les clichés de poignet, de face.

* Les modifications des diaphyses n'apparaissent nettement que dans les formes sévères:

- déminéralisation osseuse avec trabéculation plus lâche, dans les formes débutantes.

- dédoublement périosté chez le nourrisson de 2 à 4 mois.

- chez l'enfant plus âgé, image variable: corticale amincie ou diaphyse épaissie par un manchon lamellaire sous-périosté.

- déformation diaphysaire, surtout au niveau des membres inférieurs: l'incurvation à concavité interne aboutissant à une coxa vara en genu valgum ou varum.

- dans les formes sévères et compliquées: pseudo-fractures; fractures vraies plus rares.

Thorax :

* L'élargissement des jonctions chondro-costales donne une image de "bouchon de champagne".

* Une déminéralisation des côtes, des fractures des cals exubérants sont retrouvés dans les formes graves.

* Il existe parfois un aspect réticulé des régions périhilaires ainsi que des troubles de la ventilation, constituant le "poumon rachitique".

Crâne :

* Amincissement de la voûte crânienne dans la majorité des cas.

* Parfois épaississement des zones frontales et occipitales après l'âge de 2 ans.

Rachis :

* Aspect en double contour des corps vertébraux, surtout visibles sur les clichés de profil.

* La scoliose est rare.

Bassin :

Fermeture de l'angle cervico-diaphysaire.

SIGNES BIOLOGIQUES :

Variations de la calcémie et de la phosphorémie :

Habituellement la calcémie est normale avec une hypophosphorémie, mais suivant le degré d'évolution de la maladie, on distingue les trois stades de Fraser:

* stade I, début de la carence, tableau fréquent avant l'âge de 6 mois:

- hypocalcémie.

- phosphorémie normale.

- absence de modification de la réabsorption tubulaire de phosphore.

* stade II, aggravation de la carence où la réaction d'hyperparathyroïdie devient efficace:

- normocalcémie.

- hypophosphorémie.

- hypocalciurie par augmentation de la réabsorption tubulaire de calcium.

* stade III, carence prolongée et sévère où l'hyperparathyroïdie secondaire ne suffit plus à maintenir la calcémie normale:

- hypocalcémie.

- hypophosphorémie.

- hypocalciurie.

* L'augmentation des phosphatases alcalines est quasi constante.

Signes hématologiques associés :

Des signes hématologiques associés peuvent être observés:

* anémie hypochrome hyposidérémique par carence associée en fer.

* plus rarement sont observés:

- hyperleucocytose.

- myélocytose.

- érythroblastose avec moelle osseuse hypoplasique.

- cliniquement une splénomégalie et une hépatomégalie.

Autres anomalies :

On note en outre d'autres anomalies (non nécessaires au diagnostic ou à la prise en charge thérapeutique) et induites par l'hyperparathyroïdie:

- acidose hyperchlorémique.

- magnésémie souvent basse, dans les formes sévères.

- citratémie et citraturie abaissées.

- hyperaminoacidurie.

- augmentation de l'excrétion urinaire d'AMP-cyclique.

- glycosurie, exceptionnellement.

Dosages hormonaux :

Les dosages hormonaux des métabolites de la vitamine D et de la PTH, non réalisés de façon systématique, montrent:

* un abaissement constant du taux de 25-OH-D, dans le rachitisme carentiel, dosage plus intéressant que le taux de 1-25 (OH)2D réservé à quelques laboratoires (le seuil minimal considéré comme normal de 25-OH-D est de 10 à 20ng/ml).

* une augmentation du taux plasmatique de PTH dans les formes aux stades II et III, alors que le taux est normal ou peu élevé au stade I.

Diagnostic différentiel :

Le rachitisme carentiel est un diagnostic facile; néanmoins et selon l'âge du nourrisson, l'anamnèse, la clinique et la biologie conduisent à discuter dans de rares cas d'autres diagnostics.

AU STADE PRÉCOCE :

Au stade précoce de la carence en vitamine D, il s'agit, le plus souvent, d'un nourrisson de 3 à 6 mois, présentant des signes neuro-musculaires en rapport avec une hypocalcémie.

Il faut reconnaître:

* une hypoparathyroïdie, très rare.

* un rachitisme pseudo-carentiel.

* une hypomagnésémie idiopathique.

* des insuffisances rénales précoces, en rapport avec:

- une hypoplasie rénale.

- une polykystose rénale.

- une uropathie malformative.

- une néphropathie congénitale.

AU STADE DE CARENCE PROLONGEE :

Au stade de carence prolongée, le diagnostic de rachitisme est évident et on élimine les rachitismes vitaminorésistants, définis par deux critères:

- l'absence d'efficacité thérapeutique des doses de vitamine D actives dans le rachitisme essentiel.

- la survenue de rechute à l'arrêt du traitement vitaminique à fortes doses.

Les causes de rachitisme vitaminorésistant (RVR) sont les suivantes:

* troubles de l'absorption de la vitamine D:

- maladie cœliaque.

- mucoviscidose.

- cholestase prolongée; atrésie des voies biliaires.

* troubles du métabolisme de la vitamine D:

- rachitisme héréditaire pseudo-carentiel, ou type Prader type I, maladie héréditaire autosomatique récessive, liée à un trouble de la 1-alpha 25 (OH)2D3 hydroxylase et Prader type II par résistance des tissus cibles à la 1-25 (OH)2D.

- insuffisance rénale chronique avec déficit en 1-hydroxylase.

- traitement anticonvulsivant par phénobarbital (Gardénal*) ou phénytoïne (Di-Hydan*).

- traitement par kétoconazole.

* troubles du métabolisme du phosphore:

- le rachitisme hypophosphatémique familial, lié au chromosome X, apparaît vers 1 an, aboutit à un retard de croissance et à un rachitisme sévère avec déformations osseuses. Le phosphore sanguin est très abaissé, la calcémie, toujours normale; il n'existe pas de carence en vitamine D.

- carence en phosphore: exceptionnelle avec régime normal, chez des enfants soumis à une nutrition parentérale exclusive pauvre en phosphore.

- des prématurés de petit poids de naissance, alimentés exclusivement au lait maternel dont le contenu en phosphore est insuffisant.

- après emploi de chélateurs de phosphore type hydroxyde d'alumine.

* tubulopathies:

- acidose rénale primitive.

- le syndrome de de Toni-Debré-Fanconi par anomalie du tubule proximal, qui se caractérise par une polyurie, un diabète phophoré, une acidose rénale, avec hypokaliémie, glycosurie et hyperaminoacidurie; il faudra en chercher la cause.

Traitement :

TRAITEMENT CURATIF :

Le traitement curatif repose sur la prescription de vitamine D, et si nécessaire de calcium.

Vitaminothérapie :

Une dose de 80000 à 200000UI de vitamine D suffit à guérir un rachitisme, quelle que soit la sévérité de la carence. Il s'agit d'un traitement par voie orale.

* Produits disponibles à utiliser:

- vitamine D2: Stérogyl*400UI par goutte, Uvestérol*1 dose n° 1 = 0,67ml = 1000UI, Zyma-D2 gouttes*300UI par goutte.

- vitamine D3: Uvédose*100000UI par ampoule.

* Modalité d'administration: il faut s'assurer que le régime alimentaire apporte 500 à 700mg de Ca2+ par jour et proposer:

- de préférence: 2000 à 5000UI/j, pendant 6 à 8 semaines, méthode qui semble la plus physiologique, mais nécessite la prise effective du produit pendant toute cette période.

- à défaut une dose de charge unique de 200000UI per os, après correction de l'hypocalcémie, dans les seuls cas où la surveillance du traitement ne peut être assurée.

- puis relais par un traitement préventif habituel.

Supplémentation en calcium :

Une supplémentation en calcium est indispensable en cas d'hypocalcémie (calcémie<80mg/l ou 2mmol/l).

* perfusion intraveineuse, pendant les 48 premières heures, selon la profondeur de l'hypocalcémie, de 500 à 1600mg de calcium-métal/m2/24h, sous forme de gluconate de calcium dans une solution glucosée ou salée isotonique (1g de gluconate de calcium: 90mg de calcium-élément).

* puis calcium par voie orale, pendant 10 jours, à la dose de 500mg à 1g/24h.

Évolution sous traitement :

* Sous l'effet du traitement la calcémie et le 25-OH-D se normalisent en quelques jours, la phosphorémie  en 5 à 15 jours, les phosphatases alcalines en 6 à 8 semaines.

* Au niveau osseux:

- les premiers signes de guérison s'observent en 2 à 4 semaines après le début du traitement sous forme de dépôts linéaires au niveau des lignes métaphysaires.

- la normalisation des métaphyses et des épiphyses peut prendre plusieurs mois.

- les déformations majeures des os longs se corrigent encore plus lentement et ne nécessitent qu'exceptionnellement un traitement orthopédique.

TRAITEMENT PROPHYLACTIQUE :

Le traitement prophylactique  repose sur la supplémentation en vitamine D:

- débutée dès les premiers jours de la vie.

- et poursuivie de façon continue jusqu'à 18 mois.

- intéressant aussi les enfants allaités par leur mère.

* Prophylaxie chez la femme enceinte:

- dose unique de 200000UI, soit 5mg au 7e mois de grossesse, particulièrement quand la grossesse se termine pendant l'hiver.

- ou 1000UI/j pendant le dernier trimestre.

* Dose quotidienne totale de 800 à 1000UI/j, sous forme de Zyma-D2* gouttes ou de Stérogyl* ou d'Uvestérol*, directement dans la bouche et non dans le biberon, chez l'enfant bénéficiant d'une surveillance régulière. Cette prophylaxie peut être poursuivie jusqu'à 5 ans pendant les mois d'hiver.

* La supplémentation des aliments diététiques en vitamine D est autorisée depuis 1992 soit 28 à 70UI/ 100ml pour les laits 1er âge, soit 28 à 84UI/100ml pour les laits 2e âge/ Les apports ainsi réalisés pour une alimentation "moyenne" sont de l'ordre:

- 200 à 504UI pour un nourrisson, au lait premier âge (6 x 120ml/j).

- 140 à 420UI pour un nourrisson au lait deuxième âge (500ml/j).

- mais ne couvrent pas les besoins quotidiens, justifiant le maintien d'une supplémentation médicamenteuse de 400 à 800UI/j.

* Dose de charge de 80000 à 200000UI, tous les 6 mois jusqu'à 18 mois, chez les enfants ne bénéficiant que d'une surveillance épisodique ou si l'on doute de la participation familiale.

- Ces doses doivent impérativement être consignées dans le carnet de santé de l'enfant.

- Mais il faut proscrire les doses de charge de 600000UI (15mg), sources d'hypervitaminoses D prolongées avec hypercalciurie.

* Des doses plus importantes (2000UI/j) sont recommandées chez:

- les prématurés et enfants de petit poids de naissance.

- les enfants à peau peu pigmentée.

- les enfants prenant un traitement antiépileptique au long cours par phénobarbital (Gardénal*) ou phénytoïne (Di-Hydan*).

- les enfants soumis à une corticothérapie prolongée à forte dose.

* Il est également important de donner une supplémentation aux préadolescents et adolescents en période hivernale avec des doses annuelles de 100000 à 200000UI.

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