Carence en vitamine D et fractures de stress dans le sport
Une revue de la littérature

Carence en vitamine D et fractures de stress dans le sport

Übersichtsartikel
Édition
2022/3132
DOI:
https://doi.org/10.4414/fms.2022.09000
Forum Med Suisse. 2022;22(3132):503-506

Affiliations
a Medbase St. Gallen Am Vadianplatz, St. Gallen; b Institut für Hausarztmedizin, Universität Zürich, Zürich; c Gdansk University of Physical Education and Sport, Gdansk, Poland; d Exercise Physiology Laboratory, Hellenic Air Force Academy, Acharnes, Greece; e School of Health and Caring Sciences, University of West Attica, Athens, Greece

Publié le 02.08.2022

Les fractures de stress sont généralement considérées comme des fractures survenant chez des sportifs dont les os sont de mauvaise qualité. Cet aperçu compile la littérature sur la carence en vitamine D comme cause des fractures de stress.

Introduction

Le terme de «fracture de stress» est courant parmi les médecins, les thérapeutes et les athlètes. Le fait que la vitamine D joue un rôle central dans le développement des fractures de stress est en revanche beaucoup moins connu [1–3]. Dans cet article de revue, nous résumons l’état actuel des connaissances sur le lien entre la vitamine D et les fractures de stress dans le sport.

Facteurs de risque de fractures de stress

Il existe de nombreux facteurs de risque différents, qui peuvent être divisés en facteurs intrinsèques et extrinsèques; un faible apport en vitamine D est par exemple l’un des facteurs extrinsèques (la traduction et la ­reproduction de l’énumération suivante sont effectuées avec l’aimable autorisation de Wolters Kluwer Health, Inc. à partir de [4]: Denay KL. Stress Fractures. Curr Sports Med Rep. 2017;16(1):7–8. doi:10.1249/JSR.0000000000000320. https://journals.lww.com/acsm-csmr. Copyright © 2017 by the American College of Sports Medicine [cf. note 1 à la fin de l’article]):
Les facteurs extrinsèques incluent:
– Programme d’entraînement intensif/variantes
– Chaussures inadaptées ou usées
– Surface d’entraînement dure
– Type de discipline sportive – par exemple course à pied > natation
– Faible apport en vitamine D et/ou en calcium
– Fatigue musculaire (hypothèse neuromusculaire)
Les facteurs intrinsèques peuvent inclure:
– Faible densité osseuse
– Sexe: féminin > masculin
– Antécédents de fracture de stress
– Statut hormonal: ménarche tardive (à l’âge de >15 ans), oligo- ou aménorrhée
– Indice de masse corporelle (IMC) <19 kg/m2
– Faible apport calorique et/ou trouble alimentaire
– Maladie systémique affectant le métabolisme et/ou le statut nutritionnel, telle qu’un dysfonctionnement de la thyroïde

Définition de la carence en vitamine D

Il n’existe pas de définition uniforme de la carence en vitamine D. Il est généralement admis qu’il existe un déficit en vitamine D en cas de concentration sérique de 30 nmol/l (12 ng/ml) de 25-hydroxyvitamine D3 (25[OH]D). Il y a insuffisance en vitamine D en cas de concentration sérique de 50 nmol/l (20 ng/ml) . Des valeurs de 75 nmol/l de 25(OH)D indiquent un apport suffisant en vitamine D [5]. Une concentration sérique d’au moins 50 nmol/l (20 ng/ml) ou, mieux, de 90–100 nmol/l (36–40 ng/ml) est considérée comme une valeur de référence pour éviter une fracture de stress due à une carence en vitamine D [6].

Importance de la vitamine D pour les os

Il est incontesté que la vitamine D joue un rôle central dans le métabolisme osseux chez les personnes sportives [7–10]. Un apport suffisamment élevé en vitamine D semble essentiel pour certains sportifs et sportives et pour leurs os, notamment lorsqu’une limite de poids corporel est déterminante. Chez de jeunes ­jockeys masculins, un apport quotidien de 800 mg de calcium et de 400 UI de vitamine D a entraîné une amélioration des métabolites du métabolisme osseux [9]. En particulier les jockeys professionnels présentent dans une large mesure une faible densité osseuse, un IMC bas et un remodelage osseux élevé, qui est attribué à leur faible poids et à la malnutrition [11]. Chez les nageuses et nageurs, la supplémentation quotidienne avec 4000 UI de vitamine D s’est avérée être une ­mesure favorable et efficace pour augmenter à la fois le taux de vitamine D et la masse osseuse [12].

Fractures de stress comme conséquence d’une carence en vitamine D dans le sport

Une carence prolongée en vitamine D peut être à l’origine de fractures de stress chez les sportives et sportifs [13–19]. Une étude contrôlée a montré que l’insuffisance en vitamine D était associée à une incidence accrue de fractures du 5e métatarsien [20]. Une étude prospective portant sur 800 recrues militaires finlandaises de sexe masculin a identifié un taux de 25(OH)D <75,8 nmol/l comme facteur de risque de fracture de stress [21].

Prévalence des fractures de stress

Les fractures de stress sont le résultat d’une surcharge de l’os due à une sollicitation continue [22, 23]. Une fracture de stress est due à une surcharge durable d’un os sain. Environ 70% des fractures de stress surviennent chez des sportives et sportifs de haut niveau. Il convient de les distinguer des fractures d’insuffisance, qui ­résultent d’une surcharge d’un os malade. La maladie de base, comme l’ostéoporose, modifie l’os de telle sorte qu’il devient poreux et ne peut plus supporter une charge normale. Les fractures de stress ne sont pas rares chez les sportives et sportifs et se produisent chez environ 20% d’entre eux [24]. La plupart des sportives et sportifs victimes d’une fracture de stress ont moins de 25 ans [25, 26]. Les fractures de stress peuvent toucher toute personne pratiquant un sport, du sportif amateur au sportif de haut niveau. [27]. Environ un tiers pratique un sport de loisir, deux tiers un sport d’élite [25]. La course de fond et le sexe féminin semblent être les ­principaux facteurs de risque de fracture de stress [23, 28, 29]. Les fractures de stress limitent parfois considérablement l’entraînement et la participation à des compétitions en raison de la pause, de la réduction de l’activité, du traitement et de la rééducation.

Fractures de stress et types de sport

Les fractures de stress semblent dépendre du sport pratiqué [23, 30–33]. Certains types de sport semblent plus fréquemment entraîner une fracture de stress. Le ­tableau 1 présente la répartition par type de sport sur la base de 671 fractures de stress chez 11 778 145 athlètes [34]. Les données proviennent de la «National Collegiate Athletic Association» (NCAA) pour les années 2004–2005 à 2013–2014. Les fractures de stress sont relativement plus fréquentes chez les femmes (>10 fractures de stress pour 100 000 expositions d’athlètes) et dans les sports suivants: cross-country, gymnastique, athlétisme, basketball et athlétisme en salle. Chez les hommes, seul le cross-country est concerné.
Tableau 1: Fractures de stress selon le type de sport et le sexe, classées par fréquence (modifié et traduit de [34]: Rizzone KH, Ackerman KE, Roos KG, Dompier TP, Kerr ZY. The Epidemiology of Stress Fractures in Collegiate Student-Athletes, 2004-2005 Through 2013-2014 Academic Years. J Athl Train. 2017;52(10):966–75. © 2017 by the National Athletic Trainers’ Association, Inc; this is an article published under a open acces license).
Type de sportExpositions d'athlètesFractures de stress pour 100 000 expositions d'athlètes (IC à 95%)
Cross-country, femmes139 91828,59 (19,73, 37,45)
Gymnastique, femmes101 63625,58 (15,75, 35,41)
Athlétisme, femmes170 69922,26 (15,18, 29,34)
Cross-country, hommes136 28916,14 (9,40, 22,89)
Basketball, femmes783 60014,04 (11,41, 16,66)
Athlétisme en salle, femmes214 92011,63 (7,07, 16,19)
Tennis, femmes72 4929,66 (2,50, 16,81)
Basketball, hommes868 6318,29 (6,37, 10,20)
Lacrosse, femmes287 8567,64 (4,45, 10,84)
Football, femmes772 0487,38 (5,47, 9,30)
Athlétisme, hommes180 4667,20 (3,29, 11,12)
Volleyball, femmes563 8456,03 (4,00, 8,06)
Hockey sur gazon, femmes185 9845,91 (2,42, 9,41)
Athlétisme en salle, hommes195 5624,60 (1,60, 7,61)
Football, hommes686 9184,37 (2,80, 5,93)
Lacrosse, hommes390 0294,10 (2,09, 6,11)
Lutte, hommes257 2972,72 (0,71, 4,74)
Baseball, femmes579 5532,59 (1,28, 3,90)
Baseball, hommes804 7371,74 (0,83, 2,65)
Natation, femmes240 3131,66 (0,03, 3,30)
Tennis, hommes66 2241,51 (0,00, 4,47)
Natation, hommes172 9600,58 (0,00, 1,71)
Hockey sur glace, femmes232 0510,43 (0,00, 1,28)
Hockey sur glace, hommes552 6420,36 (0,00, 0,86)
Tous les types de sport, hommes4 054 4574,44 (3,79, 5,09)
Tous les types de sport, femmes3 493 4509,13 (8,13, 10,13)
D’autres études ont montré des résultats comparables. Dans un collectif de près de 15 000 sportives et sportifs, la répartition était la suivante: basketball (21,3%), baseball (13,7%), athlétisme (11,4%), aviron (9,5%), football (8,4%), ­aérobic (5,3%) et ballet classique (4,9%) [25]. Une étude a été menée avec 279 joueurs de basketball au cours de la ­période 2009–2013. Parmi eux, 73,5% présentaient une ­carence en vitamine D et 118 (42,3%) ont souffert d’au moins une fracture au cours de cette période [13].
Les personnes qui pratiquent des sports d’endurance, comme la course, le cyclisme et la natation, ont souvent une densité osseuse plus faible que celles qui pratiquent des sports de balle ou de force [23, 35]. Les premières peuvent même avoir une densité osseuse inférieure à celle des personnes inactives [35]. La faible densité osseuse peut augmenter le risque de fractures de stress, en particulier parce que les sportives et sportifs d’endurance s’entraînent et participent à des compétitions pendant des années [35].
Les coureuses et coureurs de fond sont plus susceptibles d’être victimes d’une fracture de stress des membres inférieurs [32]. Les nageuses et nageurs sont plus à risque de subir une fracture de stress des côtes que les athlètes d’autres sports [31]. Les fractures de côtes sont également fréquentes dans l’aviron [36]; les facteurs de risque sont ici un faible taux de calcium, un faible taux de vitamine D, des troubles alimentaires et un faible taux de testostérone [36].

Localisation des fractures de stress

Les membres inférieurs semblent généralement être plus touchés par les fractures de stress [20, 23, 25, 26,37–39], et notamment dans les régions suivantes (par ordre décroissant d’incidence): tibia, tarse, métatarse, fémur, péroné et bassin [4].
La localisation des fractures de stress par région du corps semble également dépendre du type de sport pratiqué. Le tableau S1 de l’annexe en ligne de l’article présente la répartition par région du corps sur la base de 671 fractures de stress chez 11 778 145 athlètes [34]. Les métatarsiens et le tibia sont les plus souvent touchés, en particulier chez les joueuses de basketball. D’autres études ont livré des résultats comparables. Dans un ­collectif de près de 15 000 sportives et sportifs, la répartition était la suivante: tibia (44,1%), côtes (14,1%), métatarsiens (12,9%), olécrane (8,7%) et bassin (8,4%) [25]. Une localisation rare des fractures de stress est la rotule pour les membres inférieurs [40, 41] ou la partie supérieure du bras pour les membres supérieurs [42].

Fractures de stress des membres ­inférieurs

Au niveau des membres inférieurs, selon les études et le collectif d’athlètes, le tibia semble être le plus souvent touché, avant les métatarsiens [4]. Les facteurs de risque de fracture de stress du tibia sont une fracture de stress préalable, une augmentation de l’intensité ou de la durée de l’entraînement, une technique insuffisante à l’entraînement, un équipement insuffisant à l’entraînement, ainsi que la «triade de la sportive» ­(«female athlete triad») [43]. Dans certains cas très rares, les fractures de stress des membres inférieurs peuvent être bilatérales, par exemple au niveau de la rotule [40, 41], de la jambe [39, 44] ou de la cuisse [45].

Différences spécifiques au sexe en ­matière de fractures de stress

Il semble y avoir une différence entre les sexes [31]. Les femmes sont plus susceptibles de souffrir d’une fracture de stress que les hommes [46, 47]. Une faible densité osseuse due à un faible apport en vitamine D et à un faible taux de vitamine D en est vraisemblablement la cause principale [24, 48].
Contrairement aux hommes, les femmes présentent un risque de «triade de la sportive», dans laquelle les fractures de stress sont plus fréquentes [49]. Celle-ci englobe des troubles menstruels (aménorrhée), un trouble du comportement alimentaire (malnutrition), ainsi qu’une ostéopénie ou une ostéoporose [50–52]. Cette perte prématurée de masse osseuse est responsable de fractures de stress [53]. Il est admis qu’une carence en vitamine D et un apport insuffisant en calcium sont les principales causes de la diminution de la densité osseuse chez les femmes [54]. La «triade de la sportive» est plus fréquente chez les sportives adolescentes [55]. Jusqu’à un quart des jeunes sportives ont un trouble menstruel [56]. Chez la femme, des dépenses énergétiques accrues et/ou des ­apports énergétiques réduits ainsi que des troubles alimentaires sont à l’origine d’une perte de masse osseuse [47, 57–59]. Le déficit énergétique entraîne une diminution de la concentration d’œstrogènes et une modification du métabolisme osseux [47].
Les femmes sportives ont une densité osseuse plus ­élevée que les femmes inactives dans certaines régions du corps [60]. S’agissant des fractures de stress, les femmes présentent un profil de fracture différent de celui des hommes. Les fractures du bassin semblent être plus fréquentes chez les femmes, en particulier chez les coureuses de fond [30]. Chez les jeunes femmes, un lien a été établi entre l’apport en vitamine D et la densité osseuse au niveau du bassin [61]. Certains types de sport semblent être très favorables à la densité osseuse de la région pelvienne à risque. Ainsi, il a été démontré que chez les patineuses artistiques, la densité osseuse est plus élevée au niveau du bassin et des jambes, probablement en raison des réceptions fréquentes sur les pieds après les sauts [62].

Différences spécifiques à l’âge en matière de fractures de stress

Les fractures de stress peuvent survenir chez les sportives et sportifs jeunes ou plus âgés. En cas de carence marquée en micronutriments, tels que la vitamine D, chez les jeunes sportives et sportifs, la croissance et le développement peuvent être sensiblement perturbés [15]. Sur la base de ces connaissances, différentes associations professionnelles exigent que les athlètes de tous âges consomment suffisamment de calcium et de vitamine D pendant une période d’entraînement intensif [63].

L’aspect de l’entraînement

L’entraînement musculaire stimule non seulement le métabolisme musculaire, mais aussi le métabolisme osseux, ce qui permet de préserver la masse osseuse. Afin de préserver la masse osseuse de la colonne vertébrale et du col du fémur, il est surtout recommandé de faire de la musculation pour renforcer les muscles du dos et des cuisses. Dans une étude prospective, les femmes ménopausées en bonne santé qui ont suivi un entraînement de renforcement des muscles du dos pendant deux ans avaient, huit ans plus tard, plus de deux fois moins de fractures vertébrales que celles qui n’avaient pas suivi un tel entraînement [64].

Supplémentation en calcium et en ­vitamine D

En particulier les coureurs qui ont déjà eu une fracture de stress ont un risque élevé de faible densité osseuse [65]. Pour certaines fractures, il est envisagé d’utiliser la vitamine D à titre préventif [66]. Jusqu’à présent, il n’a pas été prouvé que l’augmentation de l’apport en calcium et en vitamine D était utile pour prévenir les fractures de stress [24]. Il a toutefois été démontré que l’apport de plus de 1500 mg de calcium par jour réduit la fréquence des fractures de stress chez les sportives [67]. Une étude randomisée portant sur plus de 5000 femmes recrues a montré que l’apport de 2000 mg de calcium et de 800 UI de vitamine D entraînait une réduction de 21% de l’incidence des fractures de stress [68]. Une amélioration des métabolites du ­remodelage osseux après une supplémentation en calcium/vitamine D ne signifie pas nécessairement une réduction du taux de fractures de stress. Pour le prouver, des études interventionnelles prospectives randomisées sont nécessaires.

Dépistage de la carence en vitamine D?

De manière générale, il est recommandé de ne pas procéder à un dépistage systématique de la carence en ­vitamine D chez les adultes asymptomatiques [69]. Chez les sportives et sportifs, il est toutefois recommandé de procéder de manière routinière à un dosage de la vitamine D, de manière à obtenir une valeur minimale de 32 ng/ml (80 nmol/l) ou, mieux encore, de 40 ng/ml (100 nmol/l) de 25(OH)D [70]. D’un point de vue pratique, une carence en vitamine D devrait être activement recherchée dans les sports à risque où la prévalence des fractures de stress est accrue.

Perspectives et questions ouvertes

La question se pose de savoir si tous les sportifs et sportives – en particulier dans les sports d’endurance – ne devraient pas être régulièrement contrôlés pour détecter une éventuelle carence en vitamine D.
Il se pose également la question de savoir si les sportives et sportifs devraient systématiquement prendre une supplémentation en vitamine D afin d’éviter toute carence.
Une carence en vitamine D doit avant tout être recherchée et traitée en cas de profil de risque clinique (sexe féminin, dimensions anthropométriques spécifiques, inactivité prolongée, âge, faible condition physique, tabagisme, etc.), ainsi qu’en cas d’intention de pratiquer un sport associé à un risque élevé de carence en vitamine D.
Note 1 (iiste des facteurs de risque de fractures de stress):
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L’essentiel pour la pratique

• Les fractures de stress peuvent toucher toute personne pratiquant un sport, du sportif amateur au sportif de haut niveau.
• Environ un tiers pratique un sport de loisir, deux tiers un sport d’élite.
• La plupart des sportives et sportifs victimes d’une fracture de stress ont moins de 25 ans.
• Les sports d’endurance, tels que la course de fond, et le sexe féminin semblent être les principaux facteurs de risque de fracture de stress.
• Les membres inférieurs semblent généralement être plus touchés par les fractures de stress.
• Les métatarsiens et le tibia sont le plus souvent affectés.
Les auteurs ont déclaré ne pas avoir de conflits d’intérêts potentiels.
Prof. Dr méd. Beat Knechtle
Facharzt für ­Allgemeinmedizin
Medbase St. Gallen
Am Vadianplatz
Vadianstrasse 26
CH-9001 St. Gallen
beat.knechtle[at]hispeed.ch
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