Le tissu osseux et le tissu cutané partagent de nombreuses similitudes. En effet, ce sont tous les deux des tissus conjonctifs composés majoritairement de collagène de type 1. Ainsi, certains ont émis l’hypothèse que l’altération de leurs propriétés secondaire au vieillissement intrinsèque serait comparable. Il pourrait donc être intéressant de se baser sur cette hypothèse pour essayer d’estimer le vieillissement osseux à partir du vieillissement cutané. Pour tester cette hypothèse, nous avons considéré une situation particulièrement préoccupante chez les personnes âgées: les fractures controlatérales de l’extrémité proximale du fémur. Dans une première étude, nous avons montré que l’estimation du risque mécanique individuel de fracture controlatérale du col fémoral par la DMO n’était pas optimal. Sur une cohorte continue de 49 patients ayant eu une fracture ostéoporotique du col fémoral, nous avons démontré par une analyse inverse éléments finis que la DMO des têtes fémorales explantées n’étaient corrélée avec aucun paramètre mécanique macroscopique ou microscopique. Par contre, l’estimation de l’altération des tissus mous semble être corrélée au risque de fracture du col voire même encore plus précisément au risque de fracture du col fémoral controlatéral. Ainsi, nous avons montré dans une analyse séquentielle que les sujets ayant une fracture controlatérale du col fémoral avait un IMC plus faible et une altération de la peau du dos de la main plus importante que les sujets contrôle. Par contre, il semble que les méthodes étudiées pour un tissu ne permettent pas de déduire de façon fiable un autre paramètre osseux. A partir d’une revue systématique de la littérature, nous avons retrouvé que la plupart des caractéristiques de la peau étaient altérées avec le vieillissement intrinsèque et que ceci était corrélé dans une certaine mesure avec le degré d’ostéoporose. Cependant, ces corrélations étaient assez faibles et ne pourraient permettre de sélectionner les patients ostéoporotiques les plus à risque. C’est pourquoi nous avons décidé de tester un test cutané de surface reflétant les altérations mécaniques du tissu cutané avec l’âge et nous l’avons corrélé à des tests et mécaniques réalisés sur des têtes fémorales explantées pour fracture du col fémoral chez 37 patients consécutifs. Ceci nous a permis de montrer que l’altération des propriétés mécaniques cutanées était corrélée de façon statistiquement significative à une altération des propriétés mécaniques de l’extrémité proximale du fémur. Ainsi, nous proposons d’utiliser l’estimation du vieillissement cutané pour estimer le vieillissement osseux. De plus, nous montrons une corrélation entre une altération tissulaire authentifiée sur un test surfacique cutané et un risque mécanique intrinsèque plus élevé de fracture de l’extrémité proximale du fémur. / Bone and skin tissue share many similarities. Indeed, both are connective tissues and are mainly comprised of type 1 collagen. Thus, some have speculated that the alteration of their properties secondary to intrinsic aging would be comparable. Based on this hypothesis, it could be interesting to try to estimate the bone aging from the skin aging. To test this hypothesis, we considered a notable situation in the elderly: the contralateral fractures of the proximal femur. In a first study, we showed that the estimation of the mechanical risk of contra-lateral femoral neck fracture by BMD was not working. From a cohort of 49 patients with an osteoporotic hip fracture, we demonstrated by inverse finite element analysis that BMD of explanted femoral heads were correlated with no macroscopic mechanical or microscopic parameter. However, the estimation of the soft tissue alteration seems to be correlated to the risk of fracture of the neck and even more precisely to the contralateral femoral neck fracture. Thus, we showed in sequential study that subjects with contralateral femoral neck fracture had a lower BMI and a more impaired skin of the back of the hand than control subjects. However, it appears that every method used to study the skin tissue do not allow to deduce reliably every bone parameter. From a systematic review of the literature, we found that most of the skin parameters that have been tested were altered with intrinsic aging and this was correlated to some extent with the degree osteoporosis. However, these correlations were statistically weak and could not allow selecting the osteoporotic patients who were the most at risk of fracture. That is why we decided to test a surfacic skin test reflecting the mechanical alteration of the skin tissue with age. Then, we correlated it with morphological and mechanical tests performed on explanted femoral heads after a hip fracture in 37 consecutive patients. With that study, we were able to show that the alterations of the cutaneous mechanical properties were statistically correlated with the altered mechanical properties of the proximal femur. Thus, we propose to use an estimation of the skin aging to estimate the bone aging. Furthermore, we found a correlation between the alterations of the surface of the skin tested with a surfacic test and a higher intrinsic mechanical risk of fracture of the proximal part of the femur.

Introduction. L’ostéoporose est une maladie chronique silencieuse jusqu’à la survenue de fractures de fragilisation, qui sont des prédicteurs importants de récurrence de fractures. La prise en charge des fractures de fragilisation au moyen de traitements de prévention secondaire des fractures est sous-optimale dans la population. Dans le but de pallier à cet écart dans les soins, de multiples initiatives de prévention secondaire des fractures ont été étudiées. Ces services ont souvent un niveau d’intervention de faible intensité et/ou un accès à des soins à court terme. Objectifs. Cette thèse comprend quatre volets liés à l’implantation d’un Service de Liaison pour Fractures (FLS) de haute intensité d’intervention ayant un suivi systématique à long terme. Le premier objectif vise à rapporter la performance de l’intervention au moyen d’indicateurs clés. Le second objectif consiste à mesurer l’usage des traitements pour l’ostéoporose dans le FLS. Le troisième objectif est d’identifier les trajectoires de soins par la présence aux visites de suivi systématique dans le FLS. L’objectif final consiste à évaluer le rapport coût-utilité en utilisant des groupes de trajectoires de soins en comparaison à la pratique clinique usuelle. Méthodologie. Un FLS appelé le programme Lucky BoneTM a été approuvé avec un devis d’étude de cohorte prospective et implanté dans deux cliniques externes d’orthopédie en milieu hospitalier. L’intervention était multifacette ; 1) identifier les femmes et les hommes de 40 ans et plus avec une fracture ostéoporotique, 2) investiguer pour la fragilité osseuse, 3) initier un traitement préventif, et 4) intégrer les sujets à un suivi systématique de deux ans. Des données cliniques et administratives ont été collectées pour mesurer l’impact du programme. Le premier volet de cette thèse rapporte la performance du FLS. Un devis de cohorte permettait de mesurer les indicateurs clés de performance (ICPs) ; les taux d’investigation pour la densité minérale osseuse (DMO), d’initiation de traitement, de participation au suivi, et le taux d’incidence de fractures subséquentes. Les changements des valeurs sériques de biomarqueurs osseux et des scores de questionnaires sur la qualité de vie/capacité fonctionnelle/douleur étaient également mesurés au moyen de modèles à effets mixtes. Le second volet de cette thèse mesure les taux de persistance et les niveaux d’adhésion (proportion de jours couverts (PDC) > 80% = bonne adhésion) au traitement sur un et deux ans de suivi. Le troisième volet de cette thèse consiste à identifier les groupes de trajectoires de soins basées sur les fréquences des visites de suivi systématique au moyen de modélisation pour les trajectoires par group-based. Le dernier volet vise à mesurer l’impact économique de ces ii groupes de trajectoires de soins par rapport à un groupe simulé de pratique clinique usuelle, qui était modélisé au moyen d’une analyse coût-utilité et des modèles analytiques de Markov. Résultats. Des 532 participants, 85.7% étaient des femmes et l’âge moyen était de 63±11 ans. Premier volet : Les résultats de la mesure des ICPs étaient les suivants : taux d’investigation de la DMO de près de 86%, taux d’initiation de traitement de > 86%, présence à au moins une visite de suivi pour 83.6% des sujets (22.2% de présence à toutes les visites) sur deux ans, et un taux d’incidence de fractures subséquentes de 2.6 par 100 personnes-années. Les biomarqueurs osseux ont grandement diminué en seulement six mois, suggérant une inhibition de la résorption osseuse par le traitement. Une amélioration significative de la capacité fonctionnelle a été observée dans le temps (14%-64%). Second volet : Les taux de persistance au traitement sur un et deux ans étaient de 66.4% et 55.6%, respectivement. Les proportions de patients avec un PDC > 0.8 sur un et deux ans étaient de 64.2% et 62.5%, respectivement. Troisième volet : Trois groupes de trajectoires de soins ont été prédits et interprétés comme une utilisation élevée (UE, 48.4%), une utilisation intermédiaire (UI, 28.1%) et une utilisation faible (UF, 23.5%). Quatrième volet : Les ratios coût-utilités incrémentaux des groupes UE, UI et UF par rapport à la pratique clinique usuelle étaient de 3,600$, 22,000$ et 74,000$ par année de vie pondérée par la qualité gagnée, respectivement. Conclusions. Un FLS ayant une haute intensité d’intervention et un suivi systématique des patients avec une fracture de fragilisation a entrainé des taux d’investigation et de traitement élevés, un faible taux de récurrence de fractures, mais une participation au suivi qui pourrait être améliorée sur deux ans. Plus de la moitié des participants étaient toujours traités et avaient un usage optimal de ces traitements après deux ans. Près de la moitié des sujets appartenaient à un groupe de trajectoire de soins élevée, ce comportement s’avérant coût-efficace. La principale limite de ce programme de recherche est le manque d’un groupe de contrôle. Un essai pragmatique randomisé contrôlé est à envisager pour supporter ces résultats. Les pistes de recherches futures incluent l’investigation des comportements reliés à l’utilisation des soins chez les patients à haut risque de refracture, et ce, au moyen d’issues qualitatives centrées sur le patient. / Introduction. Osteoporosis is an asymptomatic chronic disease until the development of osteoporosis-related fractures. Furthermore, the occurrence of a previous fragility fracture strongly increases the risk of subsequent fractures. Given the current suboptimal management of fragility fractures in usual clinical practice, several secondary fracture prevention strategies have been studied. However, continuous access to care is typically not central to these interventions as they mostly involve only one visit to a specialized healthcare professional. Objectives. This thesis had four main objectives derived from research questions focusing on the implementation of a high-intensity Fracture Liaison Service (FLS) with a systematic follow-up of two years. The first objective was to measure the performance of the intervention using key indicators. The second objective was to report on the utilization patterns of osteoporosis drugs. The third objective was to identify trajectories of compliance to follow-up care. The last objective was to evaluate the economic impact of trajectory groups of compliance to follow-up care with respect to usual care. Methodology. An FLS intervention called the Lucky BoneTM Program was approved as a prospective cohort study and implemented in two hospital-based outpatient orthopedic clinics. The intervention encompassed four components: 1) the identification of fragility fractures in women and men aged 40 years or older, 2) the investigation for bone fragility, 3) the initiation of treatment, 4) the integration of patients to a two-year systematic follow-up. Both clinical and administrative data were collected prospectively and retrospectively to measure the impact of the intervention. The first component of this thesis reported on the performance of the FLS. A cohort study design allowed for the measuring of key performance indicators (KPIs) such as the rates of bone mineral density (BMD) investigation, treatment initiation, and follow-up participation over two years, as well as the incidence rate of subsequent fragility fractures. A secondary outcome was to longitudinally measure the change in bone biomarker levels and questionnaire scores using mixed-effect models. The second component of this work aimed to measure patterns of osteoporosis drug use with a cohort study design by reporting 1 and 2-year persistence rates and compliance levels (compliance being defined as a proportion of days covered (PDC) > 0.8). The third component of this thesis consisted in the identification of trajectory groups of compliance to follow-up care using group-based trajectory modelling (GBTM). The fourth and final component iv of this thesis was a cost-utility analysis using Markov decision analytic models to evaluate the economic impact of trajectory groups of compliance to follow-up care with respect to a usual care in a simulated cohort. Results. Of the 532 fragility fracture patients that provided informed consent, 85.7% were female and the mean age was 63±11 years. First component: The FLS intervention yielded the following KPIs: BMD results were collected in almost 86% upon ordinance in the FLS, a prescription for anti-osteoporosis therapy was handed to > 86% of participants, 83.6% of subjects attended at least one follow-up visit (22.2% attended all visits) over two years, and the subsequent fracture incidence rate was of 2.6 per 100 person-years. Biomarker levels significantly decreased after six months in the FLS, supporting the inhibition of bone resorption induced by therapy. Questionnaire scores showed significant improvement of functional capacity over time (14%-64%). Second component: The one and two-year persistence rates were 66.4% and 55.6%, respectively. The proportions of patients with a one and two-year PDC > 0.8 were 64.2% and 62.5%, respectively. Third component: Through GBTM, three follow-up compliance trajectory groups were identified and consisted of high followers (HF, 48.4%), intermediate followers (IF, 28.1%) and low followers (LF, 23.5%). Fourth component: The incremental cost-utility ratios of the HF, IF and LF trajectory groups relative to usual care were $3,600, $22,000 and $74,000 per quality-adjusted life year gained, respectively. Conclusions. A high-intensity FLS intervention with a systematic follow-up of fragility fracture patients allowed ongoing access to care over a two-year period. This resulted in high rates of investigation and treatment initiation, a low subsequent fracture rate, but follow-up participation could be improved over two years. More than half of the patients were persistent and compliant to therapy after two years. Almost half the cohort had a high compliance to follow-up care trajectory and this behaviour was found to be very cost-effective compared to usual care. The main limitation of this research program was the lack of a control group to assess effectiveness. A large pragmatic randomized controlled trial is needed to support these results. Further research should focus on understanding behaviours related to compliance to care using patient-centered outcomes, especially considering the high risk of fractures over time.