APPLICATIONS DIAGNOSTIQUES DU TECHNETIUM 99METASTABLE

Les os longs : (exemple : fémur et humérus)

Les différentes parties d‟un os long sont :
– les épiphyses proximales et distales : composés d‟os spongieux, recouvert d‟une mince couche d‟os compact.
– la diaphyse ou corps : C‟est un cylindre d‟os compact qui entoure le canal médullaire contenant la moelle osseuse .Face au canal se trouve une mince couche d‟os spongieux.
– la métaphyse : C‟est la région de la diaphyse près de l‟épiphyse

Matrice extracellulaire

Formée de constituants inorganiques et organiques :
– Constituants inorganiques : le phosphate de calcium forme les cristaux d‟hydroxyapatite. Le phosphate et le calcium peuvent être mobilisés pour circuler dans le sang. La calcitonine et la parathormone régularisent le calcium et le phosphate sanguin. Grâce aux sels minéraux, l‟os est dur et résiste à la compression.
– Constituants organiques : (appelés le matériau ostéoïde) :
Il comprend une substance fondamentale formée de :
– protéoglycanes et de glycoprotéines
– fibres collagène de type I

Concepts et bases cellulaires

     Le remodelage osseux est le résultat de l’activité de multiples équipes cellulaires appelées BMU (Basal Multicellular Unit).. Dans un BMU, le remodelage commence par une activation des cellules bordantes qui recouvrent une surface osseuse inactive (Figure 3). Ces cellules, tout en se rétractant, dégradent la couche collagénique sous-jacente et attirent par chimiotactisme les préostéoclastes sur la zone osseuse ainsi exposée : c‟est la phase d‟activation. Ces pré- ostéoclastes fusionnent pour devenir des ostéoclastes actifs et adhérents à la surface osseuse : c‟est la phase de résorption du minéral osseux et de la matrice organique. La phase d‟inversion correspond au remplacement des ostéoclastes par des cellules mononuclées de type macrophagiques. Elles seraient responsables de la préparation au comblement de la lacune avec notamment le dépôt de la ligne cémentante au fond de celle-ci. Puis survient le recrutement des ostéoblastes dans cette lacune qu‟ils comblent en apposant une nouvelle matrice organique, le tissu ostéoïde, qui sera ensuite minéralisé : c‟est la phase de formation. Vient enfin une phase de quiescence pendant laquelle la minéralisation secondaire de la matrice est parachevée. Cette étape correspond à une accumulation de minéral dans la matrice indépendamment des cellules osseuses avec un rôle fondamental dans la résistance mécanique des os. Le mécanisme cellulaire de renouvellement du tissu osseux est soumis à l’influence de facteurs exogènes et endogènes dont les plus importants, capables de moduler l’activité des cellules osseuses, sont des facteurs hormonaux et locaux ainsi que les contraintes mécaniques. Les hormones calciotropes (PTH, vitamine D et calcitonine) modulent le remodelage osseux, soit directement, soit en modifiant la production des facteurs locaux de régulation du métabolisme osseux.

Physiopathologie des métastases osseuses

    Lorsque des cellules néoplasiques issues d‟une tumeur primitive migrent et se localisent à l‟intérieur de la moelle, elles interférent d‟une part, avec le développement des différentes lignées hématopoïétiques issues de nombreuses cellules souches, mais aussi et de façon concomitante avec le remodelage osseux [41], [45]. A partir de la tumeur primitive, des cellules sont capables de se détacher et de passer dans la circulation sanguine ou lymphatique (Figure 6). La présence de néovaisseaux aux parois plus perméables, favorise l‟essaimage initial[43]. L‟accolement des cellules néoplasiques aux cellules endothéliales, est suivi d‟une extravasation qui leur permet de gagner la moelle où elles pourront alors se développer et donner une métastase osseuse.

Mécanismes moléculaires mis en jeu dans les métastases ostéocondensantes

     Les cellules tumorales ne sont pas capables d‟élaborer de la matrice osseuse et l‟ostéocondensation est due à une stimulation du nombre et/ou de l‟activité d‟ostéoblastes recrutés dans le voisinage de la métastase médullaire. Ces cellules possèdent l‟intégrine α2β1 qui a pour ligand la fibronectine, molécule d‟adhérence pré- sente en grande quantité dans le tissu médullaire et dans l‟os [33]. On peut décomposer l‟activité des cellules métastatiques et leur retentissement sur le remodelage osseux en trois phases:
– La présence d‟une micro métastase médullaire va, comme dans le cas des métastases ostéolytiques, aboutir à une augmentation de l‟ostéoclastogénèse liée à la libération de PTHrP par la tumeur [16, 28].
– Les protéases (PSA, uPA…) élaborées par la tumeur, vont aussi avoir un rôle indirect sur l‟ostéoformation : les protéases sont capables d‟inactiver le PTHrP conduisant à une réduction locale des taux actifs: elles sont capables d‟agir massivement sur les complexes formés par les facteurs de croissance et leurs protéines transporteuses, en particulier sur les complexes IGF-IGFBPs [22].
– La croissance locale des cellules tumorales pourrait être favorisée par la libération de TGFβ mais aussi par l‟importante quantité d‟IL-6 sécrétée par les cellules tumorales et les ostéoblastes activés [34]. Il existe donc, dans le cas des métastases condensantes, un véritable cercle vicieux entre la prolifération tumorale et l‟ostéoformation.

Généralités sur les radiopharmaceutiques

    Un radiopharmaceutique est un médicament contenant un isotope radioactif destiné à un usage diagnostique ou thérapeutique. Il peut être constitué par l‟isotope seul sous forme d‟ion qui joue le rôle de traceur et de vecteur (iode 131 sous forme d‟iodure de sodium de sodium (NaI) pour la scintigraphie thyroïdienne, technétium 99m sous forme de pertechnétate de sodium(NaTcO4) pour la scintigraphie des glandes thyroïdiennes et salivaires) mais il est le plus souvent constitué d‟un traceur ( radio isotope), qui détermine la répartition spatiale de la molécule, lui-même fixé ou complexé à un vecteur ayant un tropisme particulier pour un organe ou une fonction. Ce dernier détermine la biodistribution de cette molécule et permet d‟apprécier la fonctionnalité de l‟organe cible. Les radiopharmaceutiques ont principalement un usage diagnostique. Ce sont alors des émetteurs gamma ou béta plus qui sont administrés à l‟état de trace et dont on suit la biodistribution dans l‟organisme par détection externe (imagerie TEMP ou TEP respectivement). Cette dernière représente environ 80 à 90% de l‟activité d‟un service de médecine nucléaire. La scintigraphie est un examen non invasif qui donne des informations morphologiques, anatomiques, fonctionnelles et dynamiques par mesure du rayonnement externe émis par l‟isotope radioactif.

Propriétés physico –chimiques et obtention du technétium

      La sélection d‟un radionucléide à but diagnostique résulte d‟un compromis ses caractéristiques nucléaires (émissions γ compris entre 100 et 200 kev compatible avec la gamma caméra, demi-vie courte, absence d‟émissions β et α) et de sa disponibilité (méthode de production et cout). Le technétium (Tc, Z=43) est un métal de transition artificiel découvert par Perrier et Segré en 193. Parmi les 41 isotopes actuellement identifiés, tous radioactifs, allant de l‟isotope 85 à 115, seul le technétium 99m (99mTc) est utilisé en clinique .Le technétium présente un intérêt médical pour l‟analyse scintigraphique car c‟est un émetteur γ pur de 140 Kev parfaitement adapté aux γ caméras avec une demi-vie de 6,023 heures, permettant d‟administrer aux patients une forte activité, avec pour conséquence de bonnes images scintigraphiques sans risque d‟irradiation excessive. Il est produit par un générateur de molybdène (99Mo, 99mTc) permettant l‟obtention du technétium du 99mTc quotidiennement et pour un cout limité. Ses propriétés chimiques lui permettent de former facilement des complexes organiques. L‟ensemble de ces caractéristiques fait que les molécules technétiées représentent plus de 70% des radiopharmaceutiques utilisés en médecine nucléaire et que le technétium 99m reste le radioélément de choix pour la synthèse de nouveaux radiotraceurs à usage diagnostique [1].

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE
CHAPITRE I : ANATOMIE PHYSIOLOGIE ET PHYSIOPATHOLOGIE DE L‟OS
I. ANATOMIE
I.1. Les os longs : (exemple : fémur et humérus)
I.2. Les os courts : (exemple : les os carpiens)
I.3. Les os plats : (exemple : le sternum et les os du crâne)
I.4. Les os irréguliers : (exemple : la vertèbre)
I.5. Les os sésamoïdes : (exemple la rotule)
II. HISTOLOGIE
II.1. Structure
II.1.1. Les cellules
II.1.2. Matrice extracellulaire
II.1.3. Le périoste
II.1.4. L‟endoste
III. PHYSIOLOGIE
III.1. Organisation du tissu osseux
III.1.1. Organisation structurale
III.1.1.1. Structure primaire
III.1.1.2. Structure secondaire
III.1.2. Organisation architecturale
III.2. Remodelage osseux
III.2.1. Concepts et bases cellulaires
III.2.2. Les facteurs locaux contrôlant le remodelage
III.2.2.1. Le système RANK-L/OPG
III.2.2.2. Le Transforming Growth Factor Béta (TGF Béta)
III.2.2.3. Les Bone Morphogenetic Proteins (BMPs)
III.2.2.4. Les Insulin Growth Factors (IGFs)
III.2.2.5. Les prostaglandines
III.2.3. Les facteurs systémiques du contrôle du remodelage
III.2.3.1. Les hormones calciotropes
III.3. Evaluation du tissu osseux en pratique
III.3.1. Paramètres cliniques
III.3.2. Paramètres biologiques
IV. PHYSIOPATHOLOGIES OSSEUSES
IV.1. Physiopathologie des métastases osseuses
IV.1.1. Les mécanismes moléculaires mis en jeu dans les métastases ostéolytiques
IV.1.2. Mécanismes moléculaires mis en jeu dans les métastases ostéocandensantes
IV.2. Physiopathologie des infections osseuses
IV.2.1. Terrain
IV.2.2. Voies d‟atteinte de l‟os par les bactéries
IV.2.3. Mécanismes de persistance bactérienne
CHAPITRE II : EXPLORATION SCINTIGRAPHIQUE
I. PRINCIPE DE BASES DE LA SCINTIGRAPHIE
II. RADIOPHARMACIE ET RADIOPHARMACEUTIQUES
II.1. La radiopharmacie
II.2. Généralités sur les radiopharmaceutiques
II.2.1. Définitions
II.2.1.1. Médicament radiopharmaceutique
II.2.1.2. Générateur
II.2.1.3. Trousse
II.2.1.4. Précurseurs
II.2.2. Production des médicaments radiopharmaceutiques
II.2.3. La composition du médicament radio pharmaceutique
II.2.3.1. Le vecteur
II.2.3.2. Le marqueur radioactif
II.3. Les radiopharmaceutiques osseux
II.3.1. Les traceurs : les bisphophonates
II.3.1.1. Structure
II.3.2. Pharmacocinétique
II.3.2.1. Absorption
II.3.2.2. Biodisponibilité
II.3.2.3. Distribution tissulaire
II.3.2.4. Fixation osseuse des Bisphosphonates (BPs)
II.3.2.5. Demi-vie
II.3.2.6. Excrétion
II.4. Le technétium 99 métastable (99mTc)
II.4.1. Propriétés physico –chimiques et obtention du technétium
II.4.2. Spécificité du technétium99m
II.4.3. Propriétés pharmacologiques
II.4.3.1. Propriétés pharmacodynamiques
II.4.3.2. Propriétés pharmacocinétiques
II.5. Aspects réglementaires et techniques
II.5.1. Radiopharmaceutiques et réglementation des médicaments
II.5.2. Radiopharmaceutiques et Réglementation des radioéléments
II.5.2.1. Dispositions concernant la préparation et le vente en gros des produits
II.5.2.2. Dispositions concernant la protection de la population et des travailleurs
II.5.3. Dispensation des radiopharmaceutiques : Exercice de la radiopharmacie
II.5.3.1. Radiopharmaceutique et Monopole pharmaceutique
II.5.3.2. Conditions d‟exercice de la radiopharmacie
DEUXIEME PARTIE : TRAVAIL PERSONNEL
I. CADRE D‟ETUDE
I.1. I.1 Distribution des locaux
I.2. I.2 Personnel
II. MATERIELS ET METHODES
II.1. Matériels
II.1.1. Equipements
II.1.1.1. Equipements de radiopharmacie
II.1.1.1.1. Boite à gants ou hotte blindée
II.1.1.1.2. Le générateur
II.1.1.1.3. L‟activimètre
II.1.1.1.4. Petits matériels
II.1.1.2. Equipements d‟imagerie
II.1.1.3. Equipements de radioprotection
II.1.2. Type d‟étude
II.1.2.1. Critères d‟inclusion
II.1.2.2. Critères d‟exclusion
II.1.3. Les radios pharmaceutiques
II.1.3.1. Caractéristiques des molécules vectrices utilisées
II.1.3.2. Caractéristiques physiques du radionucléide utilisé
II.2. Méthodes
II.2.1. Protocole de préparation du HMDP marqué au Tc 99m
II.2.2. Protocole d‟acquisition
II.2.3. Procédures de collecte et d‟analyses des données
III. RESULTATS
III.1. Etude descriptive
III.1.1. Répartition des patients en fonction de la classe d‟âge en %
III.1.2. Répartition des patients en fonction du sexe
III.1.3. Répartition des patients en pourcentage en fonction des services d‟origine
III.1.4. Répartition en fonction des résultats scintigraphiques obtenus
III.1.5. Répartition en fonction de l‟apport de la scintigraphie au diagnostic clinique
III.1.6. Répartition des patients en fonction du diagnostic d‟orientation
III.1.7. Répartition en fonction du résultat scintigraphique
III.1.8. Répartition en fonction de la topographie des métastases osseuses en %
III.1.9. Répartition des patients suivant la présence de fixation extra osseuse
III.2. Exemples d‟images scintigraphiques osseuses
IV. DISCUSSION
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
WEBOGRAPHIE
ANNEXE

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