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Introduction : L’hypophosphatémie survient couramment après hépatectomie partielle. La régénération du foie était l’explication initiale. Cependant, les pertes rénales de phosphate observées récemment suggèrent que l’hypophosphatémie est probablement d’origine rénale. Nous avons donc mesuré la fraction d’excrétion urinaire de phosphate (FePO4) après hépatectomie partielle et nous avons étudié le rôle de la parathormone (PTH) et des phosphatonines dans cette hypophosphatémie. Méthodes : Les taux sériques de phosphate, de calcium ionisé, de PTH intacte, de « fibroblast growth factor- 23 » (FGF-23) intact et carboxyle-terminal, de FGF-7, de la « frizzled-related protein-4 » (FRP-4) et de HCO3- ainsi que le pH et la FePO4 ont été mesurés avant la chirurgie et aux jours postopératoires (po) 1, 2, 3, 5 et 7, chez 18 patients ayant subi une résection hépatique partielle. Résultats : Le phosphate sérique était à son plus bas niveau (0,66 ± 0,33 mmol/l; p < 0,001) au jour po 2. La FePO4 culminait à 25,07 ± 2,26 % au jour po 1 (p < 0,05) et était associée avec le taux de la parathormone intacte (r = 0,65; p = 0,006). Le calcium ionisé sérique diminuait à 1,1 ± 0,01 mmol/l, (p < 0,01) en même temps que la parathormone intacte s’élevait à 8,8 ± 0,9 pmol/l, (p < 0,01) au jour po 1; ces deux paramètres étaient inversement corrélés (r = -0,062; p = 0,016). Le FGF-23 intact atteignait son plus bas niveau à 7,8 ± 6,9 pg/ml (p < 0,001), au jour po 3; les valeurs de FGF-23 étaient corrélées avec la diminution du phosphate sérique aux jours po 0, 3, 5 et 7 (p < 0,001). Le FGF-23 carboxyle-terminal, le FGF-7 et la FRP-4 n’étaient pas reliés au phosphate sérique ni à la FePO4. Conclusion : L’hypophosphatémie observée après résection hépatique partielle est liée à une augmentation de la FePO4 qui est sans aucune relation avec les FGF-23 intact ou carboxyle-terminal, le FGF-7 et la FRP-4. La PTH intacte était associée avec la FePO4 uniquement au jour po 1. L’hypophosphatémie après résection hépatique est secondaire à d’autres facteurs non encore identifiés. / Background: Post-hepatectomy hypophosphatemia, first associated with metabolic demands by the regenerating liver, has recently been related to an excessive fractional urinary phosphate excretion (FePO4). We decided to investigate the role of parathyroid hormone (PTH) and of phosphatonins in the latter finding. Methods: Serum phosphate (PO4), ionized calcium (Ca++), HCO3-, pH and FePO4, Intact PTH, carboxyl-terminal and Intact fibroblast growth factor 23 (FGF-23), FGF-7 and frizzled related-protein-4 (FRP-4) were measured before and serially on post-operative days 1, 2, 3, 5 and 7, in 18 patients undergoing liver resection. Results: Serum PO4 was lowest (0.66 ± 0.33 mmol/l; p < 0.001) on po day 2. FePO4 peaked at 25.07 ± 2.26 % on po day 1 (p < 0.05) and was associated with Intact PTH levels (r = 0.65, p = 0.006). Decreased Ca++ levels (1.1 ± 0.01 mmol/l; p < 0.01) and increased Intact PTH levels (8.8 ± 0.9 pmol/l; p < 0.01) observed on po day 1 were negatively related (r = -0.62, p = 0.016). Intact FGF-23 decreased to its nadir 7.8 ± 6.9 pg/ml (p < 0.001), on po day 3 and was correlated with PO4 levels on po days 0, 3, 5 and 7 (p < 0.001). Carboxyl-terminal FGF-23, FGF-7 and FRP-4 levels could not be related either to PO4 concentrations or FePO4. Conclusion: Post-hepatectomy hypophosphatemia is related to an increased FePO4 unrelated to Intact FGF-23 or carboxyl-terminal FGF-23, FGF-7 or FRP-4. I-PTH contributes to excessive FePO4 on po day 1 but not thereafter. Other factors not yet defined should explain post hepatectomy hypophosphatemia.

Introduction : L’hypophosphatémie survient couramment après hépatectomie partielle. La régénération du foie était l’explication initiale. Cependant, les pertes rénales de phosphate observées récemment suggèrent que l’hypophosphatémie est probablement d’origine rénale. Nous avons donc mesuré la fraction d’excrétion urinaire de phosphate (FePO4) après hépatectomie partielle et nous avons étudié le rôle de la parathormone (PTH) et des phosphatonines dans cette hypophosphatémie. Méthodes : Les taux sériques de phosphate, de calcium ionisé, de PTH intacte, de « fibroblast growth factor- 23 » (FGF-23) intact et carboxyle-terminal, de FGF-7, de la « frizzled-related protein-4 » (FRP-4) et de HCO3- ainsi que le pH et la FePO4 ont été mesurés avant la chirurgie et aux jours postopératoires (po) 1, 2, 3, 5 et 7, chez 18 patients ayant subi une résection hépatique partielle. Résultats : Le phosphate sérique était à son plus bas niveau (0,66 ± 0,33 mmol/l; p < 0,001) au jour po 2. La FePO4 culminait à 25,07 ± 2,26 % au jour po 1 (p < 0,05) et était associée avec le taux de la parathormone intacte (r = 0,65; p = 0,006). Le calcium ionisé sérique diminuait à 1,1 ± 0,01 mmol/l, (p < 0,01) en même temps que la parathormone intacte s’élevait à 8,8 ± 0,9 pmol/l, (p < 0,01) au jour po 1; ces deux paramètres étaient inversement corrélés (r = -0,062; p = 0,016). Le FGF-23 intact atteignait son plus bas niveau à 7,8 ± 6,9 pg/ml (p < 0,001), au jour po 3; les valeurs de FGF-23 étaient corrélées avec la diminution du phosphate sérique aux jours po 0, 3, 5 et 7 (p < 0,001). Le FGF-23 carboxyle-terminal, le FGF-7 et la FRP-4 n’étaient pas reliés au phosphate sérique ni à la FePO4. Conclusion : L’hypophosphatémie observée après résection hépatique partielle est liée à une augmentation de la FePO4 qui est sans aucune relation avec les FGF-23 intact ou carboxyle-terminal, le FGF-7 et la FRP-4. La PTH intacte était associée avec la FePO4 uniquement au jour po 1. L’hypophosphatémie après résection hépatique est secondaire à d’autres facteurs non encore identifiés. / Background: Post-hepatectomy hypophosphatemia, first associated with metabolic demands by the regenerating liver, has recently been related to an excessive fractional urinary phosphate excretion (FePO4). We decided to investigate the role of parathyroid hormone (PTH) and of phosphatonins in the latter finding. Methods: Serum phosphate (PO4), ionized calcium (Ca++), HCO3-, pH and FePO4, Intact PTH, carboxyl-terminal and Intact fibroblast growth factor 23 (FGF-23), FGF-7 and frizzled related-protein-4 (FRP-4) were measured before and serially on post-operative days 1, 2, 3, 5 and 7, in 18 patients undergoing liver resection. Results: Serum PO4 was lowest (0.66 ± 0.33 mmol/l; p < 0.001) on po day 2. FePO4 peaked at 25.07 ± 2.26 % on po day 1 (p < 0.05) and was associated with Intact PTH levels (r = 0.65, p = 0.006). Decreased Ca++ levels (1.1 ± 0.01 mmol/l; p < 0.01) and increased Intact PTH levels (8.8 ± 0.9 pmol/l; p < 0.01) observed on po day 1 were negatively related (r = -0.62, p = 0.016). Intact FGF-23 decreased to its nadir 7.8 ± 6.9 pg/ml (p < 0.001), on po day 3 and was correlated with PO4 levels on po days 0, 3, 5 and 7 (p < 0.001). Carboxyl-terminal FGF-23, FGF-7 and FRP-4 levels could not be related either to PO4 concentrations or FePO4. Conclusion: Post-hepatectomy hypophosphatemia is related to an increased FePO4 unrelated to Intact FGF-23 or carboxyl-terminal FGF-23, FGF-7 or FRP-4. I-PTH contributes to excessive FePO4 on po day 1 but not thereafter. Other factors not yet defined should explain post hepatectomy hypophosphatemia.

Introdução: Os corticosteróides e a persistência do hiperparatiroidismo são os principais fatores envolvidos na perda de massa óssea de pacientes ao longo do primeiro ano de transplante renal (TR).Os estudos no TR tardio são muito contraditórios,uma vez que as populações avaliadas foram heterogêneas.Os resultados revelaram diminuição da formação e aumento da reabsorção óssea além de defeito na mineralização. Objetivos: 1) Avaliar o metabolismo mineral e o tecido ósseo após o segundo ano de transplante renal em pacientes com boa função do enxerto e sem fatores de risco para a perda de massa óssea. 2) Determinar os possíveis fatores determinantes da massa e remodelação óssea. 3) Estudar a atividade funcional dos osteoblastos in vitro. Métodos: Avaliamos 27 pacientes transplantados renais com idade entre 18 a 50 anos (36,4 + 8,9 anos) boa função do enxerto (clearance de creatinina > 50ml/min), recebendo o mesmo esquema imunossupressor desde o início do TR e doses mínimas de corticosteróides. Todos apresentavam função gonadal normal. Excluímos os pacientes submetidos a paratiroidectomia, que receberam tratamento prévio com cálcio, vitamina D ou bisfosfonato. Os pacientes foram submetidos a avaliação clínica, laboratorial, densitometria óssea (DO) e biópsia óssea da crista ilíaca. Foi realizado cultura de células de osteoblastos, obtidos da biópsia óssea, e analisada a taxa de proliferação celular e expressão de fosfatase alcalina. Resultados: A hipercalcemia esteve presente em 40% dos pacientes, hipofosfatemia em 26% e 15% apresentavam acidose metabólica. Nos pacientes em uso de tacrolimus (FK) os níveis de fósforo sérico foram significativamente inferiores aos do grupo ciclosporina (CSA) (p=0.019). Os níveis de PTH estavam adequados para a função renal na maioria dos pacientes, entretanto 30% tinham níveis superiores a 65 pg/ml. Os níveis de osteoprotegerina (OPG) (85%) e deoxipiridinolina (DPD) (95%) estavam elevados na maioria dos pacientes Quanto aos valores de 25(OH) D (25,4 ± 8,7 ng/ml) os mesmos encontravam-se reduzidos em 63% dos pacientes. Não houve perda óssea significativa pela análise do score Z lombar (-0,9 ± 1,5) e do femur (-0,8 ± 1,1), porém em 26% dos pacientes diagnosticamos osteoporose pela densitometria. A média do volume ósseo estava dentro da normalidade, porém, 30% dos pacientes apresentavam redução do BV/TV. Nossos pacientes tinham aumento da separação e diminuição do número das trabéculas ósseas, além de aumento das superfícies osteóide, osteoblástica, de reabsorção e osteoclástica. Em cerca de 60% dos pacientes observamos diminuição da taxa de formação óssea e em 85% deles da superfície mineralizante. Retardo na mineralização óssea foi observado em 46% dos pacientes. Insuficiência de 25(OH) D cursou com defeito de mineralização em todos os pacientes. Os osteoblastos em cultura apresentaram elevada taxa de proliferação apesar da diminuída expressão de fosfatase alcalina. A proliferação celular foi maior no grupo FK que CSA (p=0,0007). O PTH foi o determinante independente do fósforo sérico (p=0,042), DMO lombar (0,044) e volume osteóide (p=0,001). Conclusões: Após dois anos de transplante renal estável no qual, os principais fatores de risco para perda de massa óssea, foram afastados nenhum paciente apresentava tecido ósseo normal. Encontramos, predominantemente, diminuição da formação, aumento da reabsorção óssea e defeito de mineralização caracterizando a presença de doença mista. Esses achados se devem provavelmente à hipofosfatemia, persistência do hiperparatiroidismo, insuficiência de 25(OH) D e a ação de drogas imunossupressoras / We evaluated bone mineral metabolism and histology from twenty seven late kidney transplanted patients, as well as osteoblastic activity in vitro obtained from bone biopsies. Patients were young, with stable graft function, in use of minimal immunosuppressive drugs doses and without known risk factors for bone loss. Hypercalcemia was found in 40%, whereas 26% had hypophosphatemia, 30% hyperparathyroidism and 63% 25-OH vitamin D insuficiency. Bone volume was decreased in 30% of them with elevated bone resorption in the majority, low bone formation in 60% and mineralization defect in 46%. Osteoblastic cells on culture expressed less alkaline phosphatase despite high proliferation rate. After a high restrictive selection of the patients, they still presented mixed bone diseased. These findings are probably related to immunosuppressive drugs, persistence of hyperparathyroidism and 25-OH vitamin D insuficiency

INTRODUÇÃO: Tumores indutores de osteomalácia (TIOs) são raros, geralmente apresentam origem mesenquimal, têm produção excessiva de fosfatoninas sendo a mais comum o FGF23 (Fibroblast Growth Factor 23) que, em níveis elevados, provoca osteomalácia hipofosfatêmica. A cura dos TIOs envolve a remoção completa do tumor, o que torna essencial sua localização. OBJETIVOS: (1) caracterizar nove pacientes com TIO ao diagnóstico e avaliá-los evolutivamente em longo prazo; (2) avaliar a eficácia da cintilografia com Octreotida (Octreoscan®) e a da cintilografia de corpo inteiro com Mibi (MIBI) na detecção dos TIOs. MÉTODOS: O acompanhamento dos pacientes consistiu na avaliação clínica, na avaliação laboratorial com ênfase no metabolismo ósseo e na realização de exames de imagem para caracterização das deformidades esqueléticas. Para a localização dos TIOs, os pacientes foram submetidos a exames de Octreoscan®, MIBI, ressonância magnética (RM) e tomografia computadorizada (TC). RESULTADOS: O período de observação dos pacientes variou de dois a 25 anos. Ao diagnóstico, todos exibiam fraqueza muscular, dores ósseas e fraturas de fragilidade. Em relação à avaliação laboratorial, apresentavam: hipofosfatemia com taxa de reabsorção tubular de fosfato reduzida, fosfatase alcalina aumentada e níveis elevados de FGF23. O Octreoscan® permitiu a identificação dos TIOs nos nove pacientes e o MIBI possibilitou a localização dos TIOs em seis pacientes, sendo que ambos os exames foram concordantes entre si e com os exames topográficos (RM ou TC). Os achados histopatológicos das lesões dos nove pacientes confirmaram tratar-se de oito tumores mesenquimais fosfatúricos (PMTs) benignos e um PMT maligno. Após a primeira intervenção cirúrgica para a remoção dos TIOs, quatro pacientes encontram-se em remissão da doença e cinco evoluíram com persistência tumoral. Dos cinco, quatro foram reoperados e um aguarda nova cirurgia. Dos que foram reoperados, um paciente se mantém em remissão da doença, um foi a óbito por complicações clínicas, uma teve doença metastática e o último apresentou recidiva tumoral três anos após a segunda cirurgia. Deformidades ósseas graves foram observadas nos pacientes cujo diagnóstico e/ou tratamento clínico foram tardios. O tratamento da osteomalácia foi iniciado com fosfato e perdurou até a ressecção tumoral, tendo sido reintroduzido nos casos de persistência/recidiva tumoral. Quatro pacientes que fizerem uso regular desse medicamento por mais de seis anos evoluíram com hiperparatireoidismo terciário (HPT). CONCLUSÕES: O estudo revelou que tanto o Octreoscan® como o MIBI foram capazes de localizar os TIOs. Por isso, incentivamos a realização do MIBI nos locais onde o Octreoscan® não for disponível. Uma equipe experiente é indispensável para o sucesso cirúrgico visto que os tumores, embora benignos, costumam ser infiltrativos. Recomendamos o seguimento por tempo indeterminado em função do risco de recidiva tumoral. Assim como o FGF23, consideramos o fósforo um excelente marcador de remissão, persistência e recidiva dos TIOs. O diagnóstico e o tratamento precoce são fundamentais para a melhora dos sintomas podendo minimizar as deformidades esqueléticas e as sequelas ósseas. O uso prolongado do fosfato no tratamento da osteomalácia hipofosfatêmica foi associado ao desenvolvimento do HPT / BACKGROUND: Tumor-induced osteomalacia (TIO) is rare. The tumor usually has mesenchymal origin and produces excessive phosphatonins, most commonly FGF23 (Fibroblast Growth Factor 23), which at high levels causes hyphophostatemic osteomalacia. The cure for TIO is achieved through complete removal of the tumor. It is therefore essential identify its location. OBJECTIVES: (1) to characterize nine patients with TIO at diagnosis and to evaluate their follow-up over a long-term period; (2) to evaluate the efficacy of whole-body scintigraphy 111In-octreotide (Octreoscan®) and 99mTc-sestamibi (MIBI) in TIO detection. METHODS: Evaluations consisted of clinical and laboratory testing of bone metabolism and imaging to characterize skeletal deformities. To locate TIO, patients underwent Octreoscan®, MIBI, magnetic resonance (MRI), and computed tomography (TC). RESULTS: Patients were followed-up from two to 25 years. At diagnosis, all patients presented with muscle weakness, bone pain and fragility fractures. Laboratorial evaluation revealed hypophosphatemia with reduced tubular reabsorption of phosphate, increased alkaline phosphatase, and high levels of FGF23. TIO was identified in nine patients through Octreoscan® and in six patients through MIBI. Results of both types of scintigraphies matched one another as well with topographic examination (MR or CT). Histopathological findings of the lesions in the nine patients confirmed the existence of eight benign phosphaturic mesenchymal tumors (PMTs) and one malign PMT. After the first surgery for tumor resection, four patients were in remission, whereas five revealed tumoral persistence. Four of the latter five were re-operated, and one is still waiting for another surgery. Of those four patients, one became in remission, one died of clinical complications, one disclosed metastatic disease, and the last one had tumoral recurrence three years after the second surgery. Severe bone deformations were observed in patients whose diagnosis and/or clinical treatment were delayed. Osteomalacia treatment was initiated with oral phosphate, which continued until tumor resection. In case of tumor persistence or recurrence, oral phosphate was reintroduced. Four patients treated with this medication regularly for six years or more developed tertiary hyperparathyroidism (HPT). CONCLUSIONS: The present study revealed that Octreoscan® and MIBI were able to locating TIO. Therefore, we suggest that MIBI should be encouraged in places where Octreoscan® is not available. An expert team of surgeons is essential to the success of TIO\'s treatment, because of their infiltrative, albeit benign nature. Long-term follow-up is important due to the risk of tumor recurrence. Along with FGF23, phosphorous was considered an excellent hallmarker of TIO remission, persistence and recurrence. Early diagnosis and treatment are essential to improve symptoms and minimize skeletal deformities and skeletal disabilities. Long-term treatment of osteomalacia with oral phosphate was associated with the development of HPT

INTRODUÇÃO: Tumores indutores de osteomalácia (TIOs) são raros, geralmente apresentam origem mesenquimal, têm produção excessiva de fosfatoninas sendo a mais comum o FGF23 (Fibroblast Growth Factor 23) que, em níveis elevados, provoca osteomalácia hipofosfatêmica. A cura dos TIOs envolve a remoção completa do tumor, o que torna essencial sua localização. OBJETIVOS: (1) caracterizar nove pacientes com TIO ao diagnóstico e avaliá-los evolutivamente em longo prazo; (2) avaliar a eficácia da cintilografia com Octreotida (Octreoscan®) e a da cintilografia de corpo inteiro com Mibi (MIBI) na detecção dos TIOs. MÉTODOS: O acompanhamento dos pacientes consistiu na avaliação clínica, na avaliação laboratorial com ênfase no metabolismo ósseo e na realização de exames de imagem para caracterização das deformidades esqueléticas. Para a localização dos TIOs, os pacientes foram submetidos a exames de Octreoscan®, MIBI, ressonância magnética (RM) e tomografia computadorizada (TC). RESULTADOS: O período de observação dos pacientes variou de dois a 25 anos. Ao diagnóstico, todos exibiam fraqueza muscular, dores ósseas e fraturas de fragilidade. Em relação à avaliação laboratorial, apresentavam: hipofosfatemia com taxa de reabsorção tubular de fosfato reduzida, fosfatase alcalina aumentada e níveis elevados de FGF23. O Octreoscan® permitiu a identificação dos TIOs nos nove pacientes e o MIBI possibilitou a localização dos TIOs em seis pacientes, sendo que ambos os exames foram concordantes entre si e com os exames topográficos (RM ou TC). Os achados histopatológicos das lesões dos nove pacientes confirmaram tratar-se de oito tumores mesenquimais fosfatúricos (PMTs) benignos e um PMT maligno. Após a primeira intervenção cirúrgica para a remoção dos TIOs, quatro pacientes encontram-se em remissão da doença e cinco evoluíram com persistência tumoral. Dos cinco, quatro foram reoperados e um aguarda nova cirurgia. Dos que foram reoperados, um paciente se mantém em remissão da doença, um foi a óbito por complicações clínicas, uma teve doença metastática e o último apresentou recidiva tumoral três anos após a segunda cirurgia. Deformidades ósseas graves foram observadas nos pacientes cujo diagnóstico e/ou tratamento clínico foram tardios. O tratamento da osteomalácia foi iniciado com fosfato e perdurou até a ressecção tumoral, tendo sido reintroduzido nos casos de persistência/recidiva tumoral. Quatro pacientes que fizerem uso regular desse medicamento por mais de seis anos evoluíram com hiperparatireoidismo terciário (HPT). CONCLUSÕES: O estudo revelou que tanto o Octreoscan® como o MIBI foram capazes de localizar os TIOs. Por isso, incentivamos a realização do MIBI nos locais onde o Octreoscan® não for disponível. Uma equipe experiente é indispensável para o sucesso cirúrgico visto que os tumores, embora benignos, costumam ser infiltrativos. Recomendamos o seguimento por tempo indeterminado em função do risco de recidiva tumoral. Assim como o FGF23, consideramos o fósforo um excelente marcador de remissão, persistência e recidiva dos TIOs. O diagnóstico e o tratamento precoce são fundamentais para a melhora dos sintomas podendo minimizar as deformidades esqueléticas e as sequelas ósseas. O uso prolongado do fosfato no tratamento da osteomalácia hipofosfatêmica foi associado ao desenvolvimento do HPT / BACKGROUND: Tumor-induced osteomalacia (TIO) is rare. The tumor usually has mesenchymal origin and produces excessive phosphatonins, most commonly FGF23 (Fibroblast Growth Factor 23), which at high levels causes hyphophostatemic osteomalacia. The cure for TIO is achieved through complete removal of the tumor. It is therefore essential identify its location. OBJECTIVES: (1) to characterize nine patients with TIO at diagnosis and to evaluate their follow-up over a long-term period; (2) to evaluate the efficacy of whole-body scintigraphy 111In-octreotide (Octreoscan®) and 99mTc-sestamibi (MIBI) in TIO detection. METHODS: Evaluations consisted of clinical and laboratory testing of bone metabolism and imaging to characterize skeletal deformities. To locate TIO, patients underwent Octreoscan®, MIBI, magnetic resonance (MRI), and computed tomography (TC). RESULTS: Patients were followed-up from two to 25 years. At diagnosis, all patients presented with muscle weakness, bone pain and fragility fractures. Laboratorial evaluation revealed hypophosphatemia with reduced tubular reabsorption of phosphate, increased alkaline phosphatase, and high levels of FGF23. TIO was identified in nine patients through Octreoscan® and in six patients through MIBI. Results of both types of scintigraphies matched one another as well with topographic examination (MR or CT). Histopathological findings of the lesions in the nine patients confirmed the existence of eight benign phosphaturic mesenchymal tumors (PMTs) and one malign PMT. After the first surgery for tumor resection, four patients were in remission, whereas five revealed tumoral persistence. Four of the latter five were re-operated, and one is still waiting for another surgery. Of those four patients, one became in remission, one died of clinical complications, one disclosed metastatic disease, and the last one had tumoral recurrence three years after the second surgery. Severe bone deformations were observed in patients whose diagnosis and/or clinical treatment were delayed. Osteomalacia treatment was initiated with oral phosphate, which continued until tumor resection. In case of tumor persistence or recurrence, oral phosphate was reintroduced. Four patients treated with this medication regularly for six years or more developed tertiary hyperparathyroidism (HPT). CONCLUSIONS: The present study revealed that Octreoscan® and MIBI were able to locating TIO. Therefore, we suggest that MIBI should be encouraged in places where Octreoscan® is not available. An expert team of surgeons is essential to the success of TIO\'s treatment, because of their infiltrative, albeit benign nature. Long-term follow-up is important due to the risk of tumor recurrence. Along with FGF23, phosphorous was considered an excellent hallmarker of TIO remission, persistence and recurrence. Early diagnosis and treatment are essential to improve symptoms and minimize skeletal deformities and skeletal disabilities. Long-term treatment of osteomalacia with oral phosphate was associated with the development of HPT

Introdução: Os corticosteróides e a persistência do hiperparatiroidismo são os principais fatores envolvidos na perda de massa óssea de pacientes ao longo do primeiro ano de transplante renal (TR).Os estudos no TR tardio são muito contraditórios,uma vez que as populações avaliadas foram heterogêneas.Os resultados revelaram diminuição da formação e aumento da reabsorção óssea além de defeito na mineralização. Objetivos: 1) Avaliar o metabolismo mineral e o tecido ósseo após o segundo ano de transplante renal em pacientes com boa função do enxerto e sem fatores de risco para a perda de massa óssea. 2) Determinar os possíveis fatores determinantes da massa e remodelação óssea. 3) Estudar a atividade funcional dos osteoblastos in vitro. Métodos: Avaliamos 27 pacientes transplantados renais com idade entre 18 a 50 anos (36,4 + 8,9 anos) boa função do enxerto (clearance de creatinina > 50ml/min), recebendo o mesmo esquema imunossupressor desde o início do TR e doses mínimas de corticosteróides. Todos apresentavam função gonadal normal. Excluímos os pacientes submetidos a paratiroidectomia, que receberam tratamento prévio com cálcio, vitamina D ou bisfosfonato. Os pacientes foram submetidos a avaliação clínica, laboratorial, densitometria óssea (DO) e biópsia óssea da crista ilíaca. Foi realizado cultura de células de osteoblastos, obtidos da biópsia óssea, e analisada a taxa de proliferação celular e expressão de fosfatase alcalina. Resultados: A hipercalcemia esteve presente em 40% dos pacientes, hipofosfatemia em 26% e 15% apresentavam acidose metabólica. Nos pacientes em uso de tacrolimus (FK) os níveis de fósforo sérico foram significativamente inferiores aos do grupo ciclosporina (CSA) (p=0.019). Os níveis de PTH estavam adequados para a função renal na maioria dos pacientes, entretanto 30% tinham níveis superiores a 65 pg/ml. Os níveis de osteoprotegerina (OPG) (85%) e deoxipiridinolina (DPD) (95%) estavam elevados na maioria dos pacientes Quanto aos valores de 25(OH) D (25,4 ± 8,7 ng/ml) os mesmos encontravam-se reduzidos em 63% dos pacientes. Não houve perda óssea significativa pela análise do score Z lombar (-0,9 ± 1,5) e do femur (-0,8 ± 1,1), porém em 26% dos pacientes diagnosticamos osteoporose pela densitometria. A média do volume ósseo estava dentro da normalidade, porém, 30% dos pacientes apresentavam redução do BV/TV. Nossos pacientes tinham aumento da separação e diminuição do número das trabéculas ósseas, além de aumento das superfícies osteóide, osteoblástica, de reabsorção e osteoclástica. Em cerca de 60% dos pacientes observamos diminuição da taxa de formação óssea e em 85% deles da superfície mineralizante. Retardo na mineralização óssea foi observado em 46% dos pacientes. Insuficiência de 25(OH) D cursou com defeito de mineralização em todos os pacientes. Os osteoblastos em cultura apresentaram elevada taxa de proliferação apesar da diminuída expressão de fosfatase alcalina. A proliferação celular foi maior no grupo FK que CSA (p=0,0007). O PTH foi o determinante independente do fósforo sérico (p=0,042), DMO lombar (0,044) e volume osteóide (p=0,001). Conclusões: Após dois anos de transplante renal estável no qual, os principais fatores de risco para perda de massa óssea, foram afastados nenhum paciente apresentava tecido ósseo normal. Encontramos, predominantemente, diminuição da formação, aumento da reabsorção óssea e defeito de mineralização caracterizando a presença de doença mista. Esses achados se devem provavelmente à hipofosfatemia, persistência do hiperparatiroidismo, insuficiência de 25(OH) D e a ação de drogas imunossupressoras / We evaluated bone mineral metabolism and histology from twenty seven late kidney transplanted patients, as well as osteoblastic activity in vitro obtained from bone biopsies. Patients were young, with stable graft function, in use of minimal immunosuppressive drugs doses and without known risk factors for bone loss. Hypercalcemia was found in 40%, whereas 26% had hypophosphatemia, 30% hyperparathyroidism and 63% 25-OH vitamin D insuficiency. Bone volume was decreased in 30% of them with elevated bone resorption in the majority, low bone formation in 60% and mineralization defect in 46%. Osteoblastic cells on culture expressed less alkaline phosphatase despite high proliferation rate. After a high restrictive selection of the patients, they still presented mixed bone diseased. These findings are probably related to immunosuppressive drugs, persistence of hyperparathyroidism and 25-OH vitamin D insuficiency

Dans le rachitisme hypophosphatémique lié à l’X (XLH), MEPE (Matrix Extracellular PhosphoglycoprotEin), une protéine non collagénique impliquée dans la biominéralisation, subit un clivage pathologique de son extrémité C-terminale. Les peptides ainsi libérés sont porteurs d’un domaine ASARM (acidic serine- and aspartate- rich motif) très conservé dans l’évolution. ASARM inhibe la réabsorption tubulaire du phosphate et la minéralisation de la matrice extracellulaire osseuse. Précédemment, notre équipe a identifié des taux élevés de ce peptide ASARM dérivé de MEPE dans la dentine issue de patients XLH. Ce travail a pour objectif principal d’étudier l’effet d’ASARM sur la minéralisation dentinaire afin de mieux comprendre son implication dans les anomalies dentaires observées chez les malades. Des lattis de collagène ensemencés avec des cellules souches pulpaires SHEDs (Dental pulp stem cells derived from deciduous teeth) englobés dans une tranche de dent humaine ont été cultivés dans des conditions d’induction odontoblastique avec et sans 20 µM de chacune des formes phosphorylé (p-ASARM) ou non phosphorylé (np-ASARM) du peptide recombinant. La minéralisation a été appréciée par microscopie électronique à balayage et colorations de von Kossa. L’expression des marqueurs odontogéniques (DSPP, ostéocalcine, MEPE) a été évaluée par immunohistochimie, qPCR et Western-blot. Parallèlement, des billes d’agarose imprégnées p-ASARM et np-ASARM ont été implantées dans un modèle d’effraction pulpaire chez le rat, dans lequel un pont de dentine de réparation se forme spontanément. La minéralisation dans la chambre pulpaire a été évaluée par micro-CT et immunohistochimie. Dans le modèle in vitro 3D, p-ASARM a inhibé la différenciation des SHEDs, ce qui s’est traduit par 1) l’absence de formation de nodule de minéralisation, 2) la diminution des marqueurs odontogéniques, 3) la surexpression de MEPE, comparativement au contrôle ou au traitement du milieu par np-ASARM. In vivo, p-ASARM a perturbé le processus de réparation dentinaire et a entrainé une surexpression de MEPE. Ces résultats confirment notre hypothèse selon laquelle p-ASARM inhibe la différenciation odonblastique et la minéralisation de la dentine. De plus, l’effet inducteur de p-ASARM sur l’expression de MEPE suggère l’existence d’une boucle de rétrocontrôle positif impliquée dans l’étiopathogénie du XLH. Ainsi, les défauts de minéralisation de la dentine hypophosphatémique sont probablement une conséquence de la libération du peptide ASARM dans la matrice extracellulaire. / In X-linked familial hypophosphatemic rickets (XLH), MEPE (Matrix Extracellular PhosphoglycoprotEin) is cleaved, releasing phosphorylated ASARM (acidic serine- and aspartate- rich motif) peptides that inhibit mineralization of bone extracellular matrix (ECM), and renal tubular phosphate reabsorption. We recently identified high levels of MEPE-derived ASARM peptides in human XLH dentin. The present study was aimed to investigate their effects on dentin mineralization in order to better understand their role in the etiology of tooth abnormalities observed in XLH patients. Dental pulp stem cells derived from deciduous teeth (SHEDs) were seeded in a collagen scaffold, cultured in human tooth slices under mineralizing conditions as a control, and with 20 µM of either phosphorylated (p-ASARM) or non-phosphorylated (np-ASARM) MEPE-derived ASARM peptides. Mineralization was assessed by scanning electron microscopy and von Kossa staining. Odontogenic markers (DSPP, osteocalcin, MEPE) were assessed by immunohistochemistry, RT-PCR and Western blot. In parallel, agarose beads soaked with recombinant ASARM peptides were implanted in a rat pulp injury model where a reparative dentin bridge is spontaneously formed; the repair process was evaluated by micro-CT and IHC. In the tooth slice culture model, p-ASARM inhibited SHED differentiation, with 1) no formation of mineralization nodule, 2) decreased odontogenic marker expression, and 3) up-regulation of MEPE expression, in contrast with np-ASARM and control. In the rat pulp injury model, p-ASARM impaired the formation of the reparative dentin bridge and increased MEPE expression. The present data support our hypothesis that p-ASARM impairs odontogenic differentiation process and the resulting mineralization of dentin. Moreover, the identification of a stimulating effect of p-ASARM on MEPE expression suggests a positive feedback loop in the pathogenicity of XLH disease. Accordingly, the mineralized defects in XLH tooth dentin may be a direct consequence of the release of ASARM peptides in the ECM.

Le rachitisme vitamino-résistant hypophosphatémique (RVRH) est une maladie génétique rare causée par des mutations du gène PHEX. La perte de fonction de la protéine PHEX conduit à l’augmentation du FGF23, une hormone circulante qui agit sur le rein et entraîne une perte systémique de phosphate. Le squelette rachitique des patients atteints de RVRH présente des déformations osseuses et une ostéomalacie. La dentine hypominéralisée des patients est à l’origine d’abcès dentaires fréquents, mais le statut parodontal des patients RVRH est mal connu, de même que leur risque de développer une parodontite pouvant aboutir à la perte des dents. La fonction et le substrat de la protéine PHEX ne sont pas identifiés avec exactitude. Il a été montré in vitro que PHEX avait la capacité d’interagir et de dégrader des protéines membres de la famille des SIBLINGs comme MEPE ou OPN, toutes les deux impliquées dans la régulation de la minéralisation des tissus osseux et dentinaires, mais on ne sait pas si in vivo les défauts de minéralisation observés résultent principalement de l’hypophosphatémie systémique ou bien également des effets directs de l’absence de PHEX sur les protéines régulatrices de la minéralisation. L’objectif de cette thèse a consisté à s’intéresser à la physiopathologie du parodonte dans le RVRH ainsi qu’à déterminer quel était l’impact de la mutation de PHEX dans un modèle de biominéralisation humaine où les conditions de concentration en phosphate pouvaient être ajustées et normalisées. Nous avons d’abord analysé le statut parodontal de 34 patients RVRH dans une étude clinique cas-témoins et ainsi montré que les malades dont la supplémentation en phosphate et vitamine D était tardive ou incomplète présentaient une fréquence et une sévérité accrues de maladie parodontale. Le phénotype parodontal du RVRH a alors été étudié sur des échantillons humains et sur le modèle murin du RVRH, la souris HYP. Nous avons réalisé un modèle d’égression dentaire de façon à permettre une apposition du cément cellulaire, ainsi qu’un modèle de résorption et de réparation osseuses parodontales afin de caractériser l’impact du RVRH sur la physiopathologie parodontale. Nos résultats ont montré que le phénotype parodontal et sa physiopathologie étaient très perturbés dans le rachitisme vitamino-résistant hypophosphatémique et chez la souris HYP, nous avons aussi pu mettre en évidence que le rôle pathologique majeur joué par l’ostéopontine dans le tissu osseux au cours du RVRH ne pouvait pas être généralisé aux autres tissus minéralisés du parodonte. De façon à identifier le rôle de PHEX dans la minéralisation matricielle locale indépendamment de la phosphatémie systémique, nous avons ensemencé des matrices de collagène dense avec des cellules primaires humaines issues de patients RVRH comparés à des contrôles que nous avons cultivés pendant 24 jours en conditions ostéogéniques avec des concentrations en phosphate identiques. Nos résultats ont montré que malgré une concentration normale en phosphate, la perte de fonction de la protéine PHEX entraînait une diminution de la quantité et de la qualité de la phase minérale et une accumulation et une dégradation pathologiques de la protéine OPN. Les contributions originales de ce travail de thèse doctorale ont consisté à démontrer sur le plan clinique et biologique la susceptibilité accrue du rachitisme hypophosphatémique lié à l’X quant au risque de développer une maladie parodontale, ainsi qu’à apporter la preuve d’un rôle pathologique de l’absence de PHEX indépendant de la phosphatémie sur des cultures primaires humaines. / X-linked hypophosphatemia (XLH) is a rare X-linked dominant disorder caused by inactivating mutations in the PHEX gene. The impairment of PHEX protein leads to an increase in FGF23, a circulating factor that causes systemic loss of phosphate. The rachitic skeleton of patients with XLH displays short stature and osteomalacia. Dental defects include poorly mineralized dentin and spontaneous dental abscesses. Little is known about the periodontal condition of XLH and if patients are more prone to develop periodontitis, eventually leading to tooth loss. Although the exact function and substrate of PHEX are not known, it has been shown in vitro that PHEX could interact with SIBLING proteins such as MEPE or OPN, both involved in the regulation of bone and dentin mineralization, but it is not yet clear if the defects in the calcified extracellular matrices of XLH are caused by systemic hypophosphatemia only, or also by local consequences of the absence of PHEX. The aim of this doctoral dissertation was to explore the pathobiology of the XLH periodontium and to determine the impact of PHEX deficiency at the local level in a model of human biomineralization where phosphate supply could be adjusted and normalized. We first examined 34 adults with XLH in a case-control study and observed that periodontitis frequency and severity were increased in individuals with late or incomplete supplementation in phosphate and vitamin D analogs. The periodontium was then analyzed in XLH dental roots and further characterized in the Hyp mouse, the murine model of XLH. We performed a model of tooth movement adaptation leading to the formation of cellular cementum and a model of periodontal breakdown and repair to investigate the impact of XLH on the pathobiology of periodontal tissues. Our results showed strongly affected XLH/Hyp periodontal phenotype and impaired pathobiology and suggested that the key role played by OPN in bone could not be generalized to other periodontal mineralized tissues. In order to determine the role of PHEX in local human mineralization, dense collagen gels were seeded with primary human dental pulp cells harvested from XLH patients displaying PHEX mutations and age-matched healthy individuals. Cell-seeded gels were cultured up to 24 days under osteogenic conditions and controlled phosphate medium concentrations. Our results showed that despite normal phosphate concentrations, PHEX deficiency led to decreased quantity and quality of the mineral phase and a pathologic accumulation and processing of OPN. Overall the original contributions of this doctoral dissertation consist in the demonstration of a higher susceptibility of XLH patients to periodontitis and in the evidence of a local effect of PHEX deficiency in the pathologic intrinsic mineralization from XLH osteogenic cells.

Introdução: raquitismo e osteomalácia hipofosfatêmicos de origem genética mediados por FGF23 (RQ/OM-FGF23) são caracterizados pelo aumento patológico dos níveis séricos de FGF23 com consequentes hiperfosfatúria e hipofosfatemia. A forma hereditária mais comum é a ligada ao X dominante (XLHR) ocasionada por mutações inativadoras no gene PHEX. Objetivos: identificar a etiologia molecular; avaliar a densidade mineral óssea (DMO) e a microarquitetura óssea e, determinar a prevalência de nefrocalcinose (NC), nefrolitíase (NL) e de alterações metabólicas urinárias em 47 pacientes com RQ/OM-FGF23 (16 crianças e 31 adultos). Métodos: as análises dos genes PHEX e FGF23 foram realizadas pelos métodos de Sanger e MLPA. A DMO areal (DMOa) foi avaliada por densitometria óssea (DXA), enquanto a DMO volumétrica (DMOv) e os parâmetros de microarquitetura óssea foram analisados por HR-pQCT. A NC foi classificada segundo uma escala de 0-3 (0 = ausência de NC; 3 = NC grave) pelas ultrassonografia (US) e tomografia computadorizada (TC) renais. A presença de NL foi analisada pela TC renal. Fatores de risco para NC e NL foram avaliados pela urina de 24 horas. Resultados: foram identificadas mutações no PHEX em 41 pacientes (87,2%). A avaliação óssea foi realizada em 38 pacientes com XLHR que foram comparados a controles saudáveis. Os pacientes tiveram maior DMOa em L1-L4 (p=0,03) e menor DMOa em 1/3 distal do rádio (p < 0,01). Em rádio distal, a DMOv total (Total.vBMD) e os componentes trabecular (Tb.vBMD) e cortical (Ct.vBMD) foram semelhantes entre os grupos. Na tíbia distal, os pacientes apresentaram menor Total.vBMD em relação aos controles devido ao déficit no Tb.vBMD (p < 0,01). Além do mais, ao separarmos por status metabólico, os pacientes descompensados tiveram menor Ct.vBMD em tíbia distal comparados aos controles (p=0,02). Quanto aos parâmetros estruturais, em rádio distal, os pacientes apresentaram menor número de trabéculas (Tb.N; p=0,01), maior espessura trabecular (Tb.Th; p < 0,01) e maior falta da homogeneidade trabecular (SD.1/Tb.N; p=0,02). Na tíbia distal, eles tiveram menor Tb.N (p < 0,01), maior separação trabecular (Tb.Sp; p < 0,01) e maior SD.1/Tb.N (p < 0,01). A avaliação renal foi feita em 39 pacientes com XLHR. A NC foi diagnosticada em 15 (38,5%) pacientes pelas US e TC, principalmente no grupo pediátrico em uso intensivo de fosfato. A US detectou NC em 37 (94,8%), majoritariamente como grau 1 (97%), enquanto a TC identificou NC medular em 15 (38,5%): 10 (66,7%) como grau 1 e cinco (33,3%) como grau 2. Quatro (10,2%) pacientes adultos tinham NL determinada pela CT. Além da hiperfosfatúria presente em todos os pacientes, a hipocitratúria foi a alteração metabólica mais comum (30,7%); somente dois pacientes apresentaram hipercalciúria (5,1%) e nenhum apresentou hiperoxalúria. Conclusões: nesta casuística, a XLHR foi a principal forma hereditária de RQ/OM-FGF23. A HR-pQCT foi mais informativa do que a DXA e o compartimento ósseo trabecular foi mais afetado pela doença, particularmente na tíbia distal. Finalmente, a NC foi mais prevalente que a NL; o principal fator de risco metabólico foi a hiperfosfatúria e o tratamento intensivo com fosfato parece ser um agravante na formação da NC / Background: FGF23-mediated hypophosphatemic rickets is a group of diseases characterized by a pathological increase of FGF23 serum levels, resulting in hyperphosphaturia and hypophosphatemia. In this group, the most common form of inheritance is the X-linked dominant (XLHR) caused by inactivating mutations in the PHEX gene. Aims: to identify the molecular basis; to evaluate the bone mineral density and bone microarchitecture; to determinate the prevalence of nephrocalcinosis (NC), nephrolithiasis (NL) and their related metabolic factors in 47 patients with FGF23-mediated hypophosphatemic rickets (16 children and 31 adults). Methods: PHEX and FGF23 were analyzed by conventional Sanger sequencing and MLPA. The areal BMD (aBMD) was evaluated by dual-energy x-ray absorptiometry (DXA), while the volumetric BMD (vBMD) and the bone microarchitecture were analyzed by high-resolution peripheral quantitative computed tomography (HR-pQCT). NC was investigated by renal ultrasonography (US) and computed tomography (CT) and classified using a 0-3 scale (0= no NC and 3= severe NC). The presence of NL was determined by renal CT. Risk factors for NC and NL were evaluated by 24-hour urinary samples. Results: 41 patients (87.2%) presented mutations in PHEX. The bone analysis was made in 38 XLHR patients compared to healthy controls. XLHR patients presented higher aBMD at L1-L4 (p=0.03) and lower aBMD at the distal third of the radius (p < 0.01). At the distal radius, HR-pQCT showed no differences in the vBMD neither in its trabecular (Tb.vBMD) and cortical (Ct.vBMD) components. At the distal tibia, the XLHR patients showed lower Total.vBMD (p < 0.01) compared to controls due to decreased Tb.vBMD (p < 0.01). Moreover, after XLHR patients were sorted by metabolic status, the noncompensated ones revealed lower Ct.vBMD at the distal tibia compared to their respective controls (p=0.02). Regarding to the microarchitectural parameters, at the distal radius, XLHR patients showed lower trabecular number (Tb.N; p=0.01), greater trabecular thickness (Tb.Th; p < 0.01) and more inhomogeneous trabecular network (SD.1/Tb.N; p=0.02). At the distal tibia, they had lower Tb.N (p < 0.01), larger trabecular separation (Tb.Sp; p < 0.01) and greater SD.1/Tb.N (p < 0.01). The renal assessment was done in 39 XLHR patients. NC was diagnosed in 15 (38.5%) patients by US and CT, mainly in the pediatric group that was in phosphate treatment. US identified NC in 37 (94.8%), mostly as grade 1 (97%), meanwhile CT determined medullary NC in 15 (38.5%) patients: 10 (66.7%) as grade 1 and five (33.3%) as grade 2. Four (10.2%) adults patients had NL determined by CT. Besides hyperphosphaturia present in all XLHR patients, hypocitraturia was the most common metabolic factor (30.7%); hypercalciuria occurred in only two patients (5.1%) and none had hyperoxaluria. Conclusions: in our cohort, XLHR was the most prevalent form of FGF23-mediated inherited hypophosphatemic rickets. HR-pQCT was more informative than DXA and the cancellous bone compartment was the most affected by the disease particularly at the distal tibia. Finally, NC was more prevalent than NL; the main metabolic risk factor was hyperphosphaturia and the intensive treatment with phosphate seems to be an aggravating factor in the formation of NC