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Fait clinique

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Hyperoxalurie et nephrocalcinosesecondaires a une intoxicationa l’ethylene glycol

Secondary hyperoxaluria and nephrocalcinosisdue to ethylene glycol poisoning

C. Moneta, E. Richardb, S. Missonnierc, L. Rebouissouxa,B. Llanasa, J. Harambata,*

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Recu le :19 novembre 2012Accepte le :28 mai 2013Disponible en ligne1er juillet 2013

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Service de pediatrie, hopital Pellegrin-Enfants, CHU de Bordeaux, place Amelie Raba-Leon,

33076 Bordeaux, Franceb Laboratoire de biochimie, hopital Pellegrin, CHU de Bordeaux, 33076 Bordeaux, Francec Service de radiologie pediatrique, hopital Pellegrin-Enfants, CHU de Bordeaux, 33076Bordeaux, France

Disponible en ligne sur

www.sciencedirect.com

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SummaryWe report the case of a 3-year-old boy admitted to the pediatric

emergency department for ethylene glycol poisoning. During hospi-

talization, he presented dysuria associated with crystalluria. Blood

tests showed metabolic acidosis with an elevated anion gap. A renal

ultrasound performed a few weeks later revealed bilateral medullary

hyperechogenicity. Urine microscopic analysis showed the presence

of weddellite crystals. Secondary nephrocalcinosis due to ethylene

glycol intoxication was diagnosed. Hyperhydration and crystalliza-

tion inhibition by magnesium citrate were initiated. Despite this

treatment, persistent weddellite crystals and nephrocalcinosis were

seen more than 2 years after the intoxication. Ethylene glycol is

metabolized in the liver by successive oxidations leading to its final

metabolite, oxalic acid. Therefore, metabolic acidosis with an ele-

vated anion gap is usually found following ethylene glycol intoxica-

tion. Calcium oxalate crystal deposition may occur in several organs,

including the kidneys. The precipitation of calcium oxalate in renal

tubules can lead to nephrocalcinosis and acute kidney injury. The

long-term renal prognosis is related to chronic tubulointerstitial

injury caused by nephrocalcinosis. Treatment of ethylene glycol

intoxication is based on specific inhibitors of alcohol dehydrogenase

and hemodialysis in the most severe forms, and should be started

promptly.

� 2013 Published by Elsevier Masson SAS.

ResumeNous rapportons le cas d’un garcon de 3 ans admis au service des

urgences pediatriques apres une ingestion accidentelle d’un produit

a base d’ethylene glycol (EG). Au cours de l’hospitalisation, l’appa-

rition de brulures mictionnelles associees a des cristaux dans les

urines avait ete notee. Le bilan sanguin avait mis en evidence une

acidose metabolique a trou anionique eleve. Une echographie-dop-

pler renale realisee quelques semaines apres avait montre de fines

images hyperechogenes bilaterales au sein de la medullaire renale.

L’examen des urines avait revele la presence de cristaux de wed-

dellite conduisant au diagnostic de nephrocalcinose secondaire a

l’intoxication a l’EG. Une hyperhydratation et un traitement inhibi-

teur de la cristallisation par citrate de magnesium avaient ete

instaures. Malgre cette prise en charge, une cristallurie de weddellite

et des signes de nephrocalcinose ont persiste plus de 2 ans apres

l’intoxication. L’EG est metabolise au niveau du foie par des etapes

d’oxydations successives menant a son metabolite final, l’acide

oxalique, expliquant l’acidose metabolique a trou anionique eleve

observee lors d’une intoxication. Des cristaux d’oxalate de calcium se

deposent dans divers tissues notamment les reins. Leur precipitation

dans les tubules renaux peut entraıner une insuffisance renale aigue.

Le pronostic renal a long terme est lie aux lesions tubulo-inters-

titielles chroniques associees a la nephrocalcinose. Le traitement de

l’intoxication a l’EG doit etre rapide et efficace. Il repose sur les

inhibiteurs specifiques de l’alcool-deshydrogenase et l’hemodialyse

dans les formes les plus graves.

� 2013 Publie par Elsevier Masson SAS.

* Auteur correspondant.e-mail : jerome.harambat@chu-bordeaux.fr

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0929-693X/$ - see front matter � 2013 Publie par Elsevier Masson SAS.http://dx.doi.org/10.1016/j.arcped.2013.05.011 Archives de Pediatrie 2013;20:863-866

C. Monet et al. Archives de Pediatrie 2013;20:863-866

1. Introduction

L’ethylene glycol (EG) est un liquide visqueux, incolore, augout sucre, utilise principalement comme antigel, adjuvant depreparations exposees au gel ou solvant industriel. Les into-xications aigues sont rares, et peuvent etre liees a uneingestion d’EG accidentelle, malveillante ou dans un butsuicidaire. Nous rapportons le cas d’une nephrocalcinosepar hyperoxalurie secondaire a l’ingestion accidentelle d’EGchez un enfant de 3 ans.

Figure 1. Echographie renale : coupe longidutinale : fines imageshyperechogenes bilaterales au sein de la medullaire.

2. Observation

Un garcon de 3 ans avait ete admis au service des urgencespediatriques apres l’ingestion accidentelle d’un produittoxique non etiquete. Le produit incolore a l’odeur d’ammo-niac etait contenu dans une bouteille en plastique trouveedans un terrain proche d’une usine. Apres avoir ingere unequantite indeterminee, l’enfant avait presente un vomisse-ment et s’etait plaint de douleurs abdominales intenses. A sonadmission au service des urgences, il etait stable sur le planhemodynamique. Une hypersialorrhee avait ete constateeinitialement associee a des difficultes a la deglutition. L’exa-men cutaneo-muqueux avait revele des lesions labiales ero-sives ainsi que des ulcerations de la langue, des joues et duvoile du palais. Le reste de l’examen clinique etait sansparticularite. Le bilan biologique initial etait normal. Unefibroscopie œso-gastro duodenale realisee 12 h apres l’intoxi-cation avait montre une œsophagite severe de grade IIb et IIIa.L’analyse toxicologique du produit avait permis d’identifier lapresence d’EG et d’ammoniac expliquant les lesions digestivescaustiques. Au cours de l’hospitalisation, on avait note l’appa-rition une semaine apres l’intoxication de brulures miction-nelles accompagnees de cristaux dans les urines. Il n’y avait nihypertension arterielle, ni oligo-anurie ni hematurie. L’exa-men cytobacteriologique des urines (ECBU) etait sterile.

Figure 2. Analyse de la cristallurie en microscopie optique (� 20). A. Whewelll’intoxication a l’ethylene glycol). B. Whewellite et weddellite (oxalate de calc

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L’analyse urinaire avait mis en evidence un potentiel hydro-gene (pH) basique a 7,87 ainsi qu’une cristallurie avec pre-sence initialement de cristaux de phosphates amorphes decalcium carbonate (PACC). L’echographie-doppler renale etaitnormale. La fonction renale etait preservee avec une creati-ninemie a 31 mmol/L. L’analyse des gaz du sang avait montreune acidose metabolique moderee avec reserve alcaline abais-see a 19 mmol/L avec un trou anionique augmente a 25 mmol/L. Le traitement avait consiste en une hydratation par voieorale ainsi qu’une surveillance clinique et radiologique.L’echographie renale realisee quelques semaines plus tardavait mis en evidence de fines images hyperechogenes bila-terales au sein de la medullaire renale (fig. 1). L’examen desurines avait montre la presence de cristaux de weddellite. Lediagnostic de nephrocalcinose medullaire avait alors eteretenu. Les cristaux de weddellite (oxalate de calcium dihy-dratate ou C2) etaient associes avec une hypercalciurie (deconcentration), une hyperoxalurie secondaire moderee et unehypocitraturie (fig. 2).

ite (oxalate de calcium monohydrate, facies en navette caracteristique deium dihydrate, facies octaedrique).

Intoxication a l’ethylene glycol

Une hyperhydratation et un traitement inhibiteur de la cris-tallisation par citrate de magnesium a la posologie de 150 mg/kg/j avaient ete instaures. Malgre cette prise en charge, lacristallurie de weddellite avait persiste plus de 2 ans apresl’intoxication. L’echographie renale realisee 3 ans plus tardmontrait toujours des signes de nephrocalcinose. La persis-tance tardive de cette nephrocalcinose pourrait etre le faitd’une tendance hypercalciurique avec un rapport calcium/creatinine urinaire mesure a 0,95 mmol/mmol sur une mic-tion 2 ans apres l’ingestion (normale pour l’age < 0,6). Lapresence initiale de cristaux de PACC pourrait etre en rapportavec l’intoxication a l’ammoniac responsable du pH urinairetres alcalin.

3. Discussion

L’intoxication a l’EG est une urgence medicale qui peutentraıner des sequelles neurologiques, cardiologiques, renalesvoire le deces. L’absorption digestive de l’EG est rapide (2 h),complete (biodisponibilite de 100 %), et sa demi-vie d’elimi-nation est de 3 h [1]. Le metabolisme de l’EG est hepatique(fig. 3). La premiere etape est une oxydation en presenced’alcool-deshydrogenase (ADH) avec formation de l’aldehydeglycolique (glycolaldehyde). Puis, celui-ci est oxyde en acideglycolique. Enfin, ce dernier est oxyde en acide glyoxyliquepuis en acide oxalique, metabolite final. Cet acide oxaliqueprecipite en presence de calcium formant ainsi des cristauxd’oxalate de calcium [1,2].Les symptomes peuvent se manifester a partir de 0,1 mL/kgd’EG ingere. La dose letale rapportee chez l’enfant est de 1 mL/kg [2]. Il existe un intervalle libre de 6 a 12 h avant la survenuedes premiers symptomes qui sont digestifs, neurologiques et

Figure 3. Metabolisme de l’ethylene glycol.

cardiologiques. L’atteinte renale survient habituellementdans les 24 a 72 h suivant l’intoxication [3]. La toxicite del’EG entraıne une acidose metabolique a trou anionique elevesecondaire a la formation des acides carboxyliques issus de ladegradation de l’EG. Par ailleurs, les cristaux d’oxalate decalcium issus de la degradation de l’EG precipitent dans lestubules renaux, pouvant provoquer une insuffisance renaleaigue et une hypocalcemie de depletion [1–3]. Le diagnostic del’intoxication a l’EG repose avant tout sur son dosage dans lesang, mais la presence dans les urines de cristaux birefrin-gents monohydrates (whewellite), plus specifiques, ou dihy-drates (weddellite) d’oxalate de calcium (fig. 2A et B) est tresevocatrice dans le contexte [4–6].La cristallurie d’oxalate de calcium rencontree dans l’intoxica-tion a l’EG differe de celle observee chez le lithiasique. Lerapport de concentration entre oxalate et calcium est gene-ralement tres eleve et favorise la precipitation de cristauxd’oxalate monohydrates (whewellite) plutot que d’oxalatedihydrates (weddellite). La cristallisation de whewellite prenddans ce cas une forme particuliere en navette, typique del’intoxication a l’EG (fig. 2B). Les phases cristallines etant pourpartie dependantes du rapport oxalate/calcium urinaire, descristaux de whewellite peuvent etre rencontres notammentau debut de l’intoxication a l’EG [5].Au vu de ces complications potentielles, le traitement del’intoxication a l’EG doit etre rapide et efficace. Le charbonactive est inefficace. L’hyperhydratation est necessaire pourmaintenir une diurese satisfaisante. Une perfusion de bicar-bonate peut etre utile en cas d’acidose metabolique profonde.L’EG beneficie aussi de traitements antidotiques commel’administration d’un substrat competitif tel que l’ethanoldont l’affinite pour l’alcool deshydrogenase est plus impor-tante que l’EG. Cette mesure therapeutique est efficace mais

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presente des effets secondaires tels qu’ebriete, somnolence ethypoglycemie [1,2]. Il existe aussi des inhibiteurs competitifsde l’ADH, les derives pyrazoles comme le 4-methylpyrazole ouFomepizoleW [7]. Ce dernier presente moins d’effets secon-daires que l’ethanol et plus d’affinite avec l’ADH. C’est desor-mais l’antidote de reference dans les intoxications a l’EG [2,3].L’hemodialyse est reservee aux formes graves : dosage de l’EGdans le sang superieur a 0,2 g/L, acidose metabolique majeure(pH < 7,20 et reserve alcaline < 15 mmol/L), insuffisancerenale aigue ou troubles electrolytiques non corriges par letraitement medical [2–6].A plus long terme, une des complications possibles est lanephrocalcinose medullaire renale. Elle est secondaire dans cecas a l’hyperoxalurie et a la precipitation des cristaux d’oxa-late de calcium au niveau du parenchyme renal [8]. L’echo-graphie renale est l’imagerie de choix pour la depister : lesdepots de sels de calcium se manifestent par des zonesd’hyperechogenicite medullaires. Lorsque la nephrocalcinosemedullaire devient visible en imagerie, elle persiste habituel-lement pendant plusieurs annees. Les cristaux d’oxalate decalcium et la nephrocalcinose sont capables d’une activationdirecte du complexe multiproteique intracellulaire appeleinflammasome. Ce complexe est responsable du clivage depro-interleukine (IL)-1b en IL-1b active qui induit des effetsinflammatoires, eux-memes inhibes par les antagonistes d’IL-1. Ces progres physiopathologiques recents ouvrent de nou-velles perspectives therapeutiques dans la nephrocalcinose[9]. Cependant, une nephrocalcinose chez l’enfant regresse leplus souvent si sa cause disparaıt.

4. Conclusion

Bien que l’intoxication a l’EG chez l’enfant soit rare, elle estpotentiellement grave. Une des complications est l’atteinterenale pouvant se manifester par une nephrocalcinose. Laprise en charge doit donc etre rapide et efficace. Le diagnostic

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d’intoxication a l’EG repose sur un faisceau d’argumentsessentiellement biologiques. La mise en evidence de cristauxd’oxalate de calcium dans les urines est un argument fort. Larecherche d’une cristallurie par un biochimiste experimentedoit donc etre systematique devant toute suspicion d’intoxi-cation a l’EG.

Declaration d’interets

Les auteurs declarent ne pas avoir de conflits d’interets enrelation avec cet article.

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