En cas d'hyperparathyroïdie, les principaux sites affectés sont ceux où le renouvellement osseux est le plus actif, par exemple l'os trabéculaire des vertèbres, les phalanges, les extrémités des os longs et certaines parties du crâne.
Macroscopiquement, on observe une déminéralisation de l'os. L'augmentation de la réabsorption osseuse entraîne une résorption sous-périostée des phalanges, un amincissement du cortex et la formation de kystes osseux ou de tumeurs brunes. Les déformations peuvent entraîner des fractures ou des déformations.
Au microscope, on observe une augmentation du nombre d'ostéoclastes, ce qui accroît la résorption osseuse. Les espaces médullaires sont remplis de tissu fibreux, ce qui produit une ostéite fibreuse.
L'activité accrue des ostéoblastes entraîne une augmentation des travées osseuses non lamellaires.
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