Physiopathologie métabolique de l'agressé

Nutr Clin M~tabol 1998; 12 (Suppl 1): 85-92

Physiopathologie m6tabolique de l'agress6

Xavier Leverve

Service d'Accueil, d'Urgence et de R6animation M6dicale, Unit~ de Nutrition Parent6rale, H6pital Michallon, Grenoble.

Introduction

La rbponse m6tabolique fi l'agression (traumatique, septique, m6tabolique, circulatoire, etc.), correspond / t u n ensemble de r6actions, orient6es ou non, qui sont /t la base d'une adaptation fi ces conditions s6v6res et nouvelles. Ces modifications affectent les grandes constantes m6taboliques comme par exemple la temp6rature corporelle, le maintien de la masse prot~ique ou l'6tat des r~serves 6nerg~tiques. En fait, le bouleversement m~tabolique qui est ainsi engendr6 correspond/t une redistribution des prioritbs face fi la situation d'urgence : telle vole m6tabo- lique par rapport fi telle autre, tel groupe de cellules ou tel organe par rapport fi tel autre, etc. L'une des principales difficult~s consiste /t s~parer parmi les changements m6taboliques observ6s ceux qui sont b6n~fiques (orient6s) de ceux qui sont n6fastes. La question est d 'autant plus compliqu6e que, selon l'intensit~, la dur6e ou le contexte, une m6me modification peut ~tre tour ~t tour b~n~fique ou d616t6re, compliquant ainsi beaucoup l'approche th6rapeu- tique. Dans ce contexte, les ambitions th~rapeutiques peuvent aller de l'approche nutritionnelle rela- tivement simple (essayer de couvrir a minima les besoins 6nerg6tiques et de limiter les pertes de masse musculaire), plus complexe (adapter le plus exactement possible les apports aux besoins du point de vue quantitatif et qualitatif) voire tr~s difficile lorsque l'on essaye d'interf6rer avec la rbponse m~tabolique /t l'agression (nutriment/m6dicament : im- muno-modulation, manipulations pharmacologiques des voles m6taboliques avec les facteurs de croissance par exemple). I1 est tr~s important de ne pas perdre de vue que la r6ponse orient~e optimale l 'agression a pour but ~( de donner les moyens m6taboliques )) de la gu~rison et non pas de mainte- nir <~ normales )) des grandes constantes dites phy-

Correspondance : Pr Xavier Leverve, Service d'Accueil, d'Urgence H6pJtal Michallon, 38043 Grenoble cedex 09.

siologiques ou un capital nutritionnel intact, carac- t~ristiques d 'organismes en bonne sant~! Les apports nutritionnels doivent ~tre au service de la strat6gie th6rapeutique globale et ne sont pas une fin en sol dans ces situations d'agression s~v6re. S'il semble que des apports trop ~lev6s ou effectu+s chez des patients trop s6v6res (btats de choc) soient le plus souvent d616t~res, /t l'oppos~ les moyens th6rapeuti- ques actuels permettent de prolonger des patients dans des situations critiques qui conduisent in61ucta- blement/t une dbnutrition morbide rapide.

Agression et dtats de choc : rappels physiopathologiques

Les modifications endocriniennes li6es/t la situation de l'agression ont 6t6 largement d6crites au cours des derni~res d6cennies. La plupart des hormones sont concern6es avec sch~matiquement un tableau d'insulino-r~sistance (cf infra) avec 616vation du cortisol, des cat6cholamines, du glucagon et de l 'hormone de croissance, tandis que le statut thyroidien s'oriente vers un syndrome de basse T3 et que les hormones sexuelles sont plutbt r6duites [1-7]. La succession d'6v~nements qui conduit aux modifications h6modynamiques et m6taboliques li6es /t l'agression en g6n6ral, et au sepsis en particulier, est de mieux en mieux connue [8]. Le foyer infectieux lib+re bact6ries et produits bact6riens qui activent les macrophages et les cellules endoth61iales, eux-m~mes responsables de l ' inondation par un grand nombre de m~diateurs diff6rents. Ces diff6rents m~diateurs comportent des cytokines pro-inflammatoires et anti-inflammatoires, des produits activ6s du compl6- ment, des prostaglandines, des radicaux libres de l'oxyg~ne, des m6diateurs lipidiques, du NO et des facteurs activ~s de la coagulation [9]. I1 est int6res-

et de R6animation M6dicale, Unit6 de Nutrition Parent6rale,

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sant de noter que m~me un mod61e de choc h6mor- ragique pur comporte une s6quence d'6v6nements tr~s semblables /t la situation du sepsis [10-16]. Cet 61~ment est sans doute d'une grande importance, non seulement en permettant de faire un lien entre les diff~rents ~tats d'agression, quelle qu'en soit la cause, mais bgalement en ouvrant des possibilit6s th6rapeutiques principalement orient6es vers la cible commune que repr6sentent les cellules endoth6liales [17-22]. Les cons6quences h6modynamiques sont 6galement bien dbcrites, en particulier du fait d'effets prononc6s sur la microcirculation : vasodilatation et augmentation du dbbit cardiaque du fait du baror~flexe [23- 27]. Les m6canismes exacts et m~me la r6alit~ de l 'hypoxie tissulaire au cours du sepsis sont tr6s discut6s. En particulier, la diminution de la capacitb d'extraction de l'oxyg6ne a 6t6 retrouv6e par de nombreux auteurs et conduit ~t s'interroger sur la r6alit6 du mod61e simpliste qui veut que la r6duction du m6tabolisme 6nerg6tique cellulaire ne soit que la consequence d'une r6duction de la distribution de l'oxyg~ne [28-31]. Quoi qu'il en soit, il existe deux grands sch6mas physiopathologiques qui s'opposent, l 'un avec un m~canisme essentiellement vasculaire, et l'autre m6tabolique au niveau des cellules elles- m~mes. Comme bien souvent, la v6rit6 est sans doute un compromis des deux. I1 est clair que ces aspects concernant la physiopathologie du choc sont un peu en dehors des objectifs de cet article ; n6anmoins les consequences m~taboliques de l'agression, et donc les 6ventuelles possibi- lit6s th6rapeutiques, sont tr+s d6pendantes de notre compr6hension des m6canismes, de leurs relations de causalit6 (qui fait quoi?) et surtout de leurs cons6quences (qu'est-ce qui est adaptatif, qu'est-ce qui ne l'est pas, et pendant combien de temps ?).

Modifications m6taboliques int6gr6es : comparaison entre jefine et agression

Alternance 6tat de r6pl6tion/6tat de jefine

L'organisme humain est part iculi6rement bien adapt6 pour faire face au d6calage qui existe entre ses besoins ~lev~s et permanents et les apports dis- continus. La grande vari6t6 des voies mbtaboliques et de leurs r~gulations permet de stocker et d'utiliser les nutriments tour ~t tour avec une grande efficacit~. L'ensemble de ces processus d 'adaptation permet d'assurer une ind6pendance 6nerg6tique et nutritionnelle non seulement entre les pbriodes interprandia- les de quelques heures, mais aussi pendant des phases de jefine qui peuvent 6tre tr6s prolong~es [32-35]. I1 existe une adaptat ion mbtabolique particuli6re lorsque le jefine se prolonge. En phase imm6diate-

ment post-prandiale, l'absorption des aliments en- tra~ne une 616vation des nutriments (glucose, trigly- c6rides et acides amin6s) et de l 'insuline. Cette situation d'insulin6mie haute a pour effet de favori- ser l 'oxydation des glucides ainsi que leur stockage sous forme de glycog6ne, tandis que l'oxydation des lipides est fortement inhib6e permettant ainsi d'am- plifier l'efficacit6 de leur stockage. Ainsi, dans cet ~tat de r6pl6tion, le substrat ~nerg~tique principal est le glucose, et son oxydation est g6n~ralis6e en m6me temps que son stockage h6patique est activ6 sous Faction de l'insuline. Au fur et /t mesure que l'on s'61oigne du repas, la concentration plasmatique des nutriments ainsi que l'insulin6mie diminuent entrainant une r6duction de l'oxydation des hydrates de carbone pour tousles tissus insulino-d6pendants, tandis que le frein fi l 'oxydation des acides gras que repr6sente l'insuline est progressivement lev& Ainsi, on assiste fi un d6placement progressif de l'oxydation pr~dominante des sucres vers celle des graisses, comme en t6moigne le quotient respiratoire qui passe de 1 (utilisation exclusive des hydrates de carbone), voire de plus de 1 (lipogen6se A partir des hydrates de carbone), en situation post-prandiale fi une valeur proche de 0,7 (utilisation exclusive des graisses) lorsque l'on s'61oigne des repas. I1 est important de retenir que ce m6canisme est essentiellement lib aux variations de l'insulin~mie. En revan- che, lorsque le jefine se prolonge plusieurs jours, en plus de modifications de l'insuline, d'autres m~canismes se mettent en place permettant une adaptation particuli~re [35-37]. I1 s'agit du m6tabolisme des lipides (corps c~toniques) et des prot6ines (limitation de la prot6olyse musculaire et r~orientation des prio- rit6s de synth6se prot~ique). Cette adaptat ion au jefme prolong6 est 6galement li6e/t des variations du statut thyroidien (hypothyroidie relative ou syndrome de basse T3), ~t la base d'une r6duction des d~penses 6nerg~tiques qui est un des 61~ments ma- jeurs de l 'adaptation au jefme prolong6. Au maxi- mum, cette adaptation permet une utilisation quasi exclusive des lipides, principale forme de r~serves, comme source 6nerg6tique. Cela est vrai m~me pour les tissus totalement glycolytiques car, dans ce cas, le glucose est surtout recycl6 soit ~t partir du lactate (cycle de Cori) soit de l'alanine (cycle de Felig), mais dans t o u s l e s cas le foie utilise des acides gras comme source 6nerg~tique pour la synth6se de glucose [32, 35, 38-40].

Le cas particulier de l'agression

La r6ponse m6tabolique/t l'agression s'oppose point par point fi l 'adaptation au jefine : pas de r6duction des d6penses 6nerg~tiques ni du catabolisme pro- t~ique mais, au contraire, importante augmentation. I1 n'y a pas de r6duction de l'insulin6mie mais, au

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contraire, une augmentation parall~le /t l ' instau- ration d'un 6tat d'insulino-r~sistance, celui-ci ~tant en rapport avec l'616vation des hormones dites de contre-r~gulation (glucagon, cortisol et cat6cholami- nes) [1, 41, 42]. En fait, si au premier abord il semble bien que la r6ponse gbn6rale A l 'agression est compl~tement oppos6e/~ l 'adaptation au jefine pro- long6, la situation r6elle est plus compliqu6e car les diff6rents organes ou voies m6taboliques ne sont pas impliqu6s de mani6re similaire par les changements m~taboliques, et l'examen de la situation de l'organisme dans son ensemble ne donne qu 'un reflet imparfait de la rbalit+ au niveau de chaque tissu. Ainsi, la production h6patique et le renouvellement du glucose sont augmentbs alors que l 'oxydation relative (par rapport au niveau de la glycbmie) est diminu6e. De plus, l'effet de l'insulino-r~sistance est tr6s diff6rent selon que le tissu est le si6ge direct de l'agression ou non (brfilure). La r6ponse m~tabolique/t l'agression correspond r6ellement fi un rema- niement des prioritbs de l'organisme, certains tissus ou certaines fonctions (voies m6taboliques) 6tant privil6gi~s tandis que d'autres sont inhib~s.

R61e des ~changes inter-organes

Du fait de l'existence d'un syst~me vasculaire porte, le couple intestin-foie joue un r61e m6tabolique de premier plan en instaurant des 6changes m6taboli- ques privil~gi6s dans le sens de l'intestin vers le foie [32, 36, 39, 40]. En situation post-prandiale, les nutriments absorb6s au niveau de la muqueuse digestive peuvent ~tre divis6s en deux groupes : les substrats hydrosolubles qui rejoignent l 'organisme/t travers le foie par le syst~me porte et les substances lipophiles (triglycbrides par exemple) qui rejoignent directement la grande circulation par l'interm6diaire de la vascularisation lymphatique et du canal thora- cique. Cela a deux corollaires : - t o u s les nutriments hydrosolubles qui sont absor- b6s par voie digestive doivent traverser le foie en premier passage, permet tant un remodelage qui peut 6tre tr~s important (composition en acides amin6s par exemple), - l e s acides gras alimentaires sont apport6s en premier aux tissus pbriph6riques (tissu adipeux et muscle). A l'oppos6, au cours du jefine ou de l'agression, l'apport de nutriments se fait ~t partir des r6serves (musculaires ou adipocytaires), c'est-/t-dire par voie endog+ne directement dans la grande circulation, sans passage privil~gi6 par le foie. L'importance de ce point mbrite d'etre soulign6e si l'on consid6re les apports nutritionnels par voie ent6rale et parent6- rale. En effet, tout apport ent~ral respecte la succession des diffbrentes transformations m6taboliques le long du tractus digestif, permettant de transformer

les aliments en nutriments (de l'entbrocyte g l'h6pa- tocyte), et le m61ange qui sera finalement dblivr6 aux cellules p6riph6riques sera potentiellement tr+s re- manib par cette succession d'activit6s mbtaboliques. A l'opposb, la perfusion de nutriments directement darts la grande circulation ressemble tout fi fai t / t la r6alit6 physiopathologique de l'agression lorsque les besoins sont couverts par des apports d'origine endog~ne (muscle, tissu adipeux) et que ceux-ci ne n6cessitent pas, ou pas aussi totalement, d'etre rema- ni6s par le foie. Darts ce cas, cela suppose que le m~lange perfus6 soit d'une composition telle qu'elle permette une utilisation directe par les cellules p~ri- ph6riques (cela est par exemple vrai pour le m61ange d'acides amin6s).

Influence de I'agression et du sepsis sur les grandes voies m6taboliques

Les hydrates de carbone

La r6ponse endocrinienne /t l'agression comporte une 616vation de l'insuline en m~me temps que des hormones dites de contre-r6gulation : glucagon, cortisol et cat6cholamines. Le r6sultat net est l'instaura- tion d'un 6tat d'insulino-r6sistance relatif, c'est-fi- dire que l 'augmentation de l'utilisation du glucose, qui est r6elle, est infbrieure fi celle qui serait observ6e pour une 61bvation similaire de la glyc6mie chez un sujet sain [43]. Ainsi coexistent une 616vation de la glyc6mie et une acc616ration du turn-over du glucose, caractbristiques des 6tats septiques ou d'agression. L'616vation de la glyc6mie est due fi une augmentation de la production h6patique de glucose par la n~oglucogen6se, non freinable par l'hyperglyc6mie contrairement fi la situation physiologique. L'acc616- ration du turn-over est 6gale A l 'augmentation de la production h~patique. I1 s'agit d 'un bon exemple pour illustrer le caract6re orientb ou non d'une modification mbtabolique au cours de l'agression [32]. En effet, l'insulino-r6sistance est la plupart du temps un m6canisme orient6, en ce sens qu'il permet le maintien d'une glycbmie 6levee tout en limitant l'utilisation du glucose fi certains territoires. En effet, une r6ponse insulinique physiologique fi une telle hyperglyc~mie serait responsable d'une augmentation massive de la consommation de glucose par le muscle et le tissu adipeux dans la lipogen+se. De plus, l 'augmentation de l'utilisation du glucose au cours de l'agression est davantage en rapport avec un recyclage qu'avec une oxydation compl+te. Cela est bien montr~ par le contraste qui existe entre l 'augmentation du turn-over du glucose tandis que le quotient respiratoire se rapproche de 0,7 t6moignant d'une augmentation de l 'oxydation lipidique. En fait, le recyclage du glucose, qu'il se fasse via le cycle

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lactate-glucose de Cori ou alanine-glucose de Felig, utilise comme source 6nerg6tique l 'oxydation des acides gras au niveau du foie [32, 40]. A l'oppos6, il existe des situations cliniques pouvant comporter un certain degr6 d'insulinop6nie, lorsque l'intensit6 de l'atteinte visc6rale (quel qu'en soit le m6canisme) ne permet plus une s6cr6tion d'insuline adapt6e /t la situation physiopathologique. I1 faut cependant bien garder en t~te que les besoins en insuline chez les patients tr6s agress~s sont / t mettre en relation avec les apports en glucose et qu'il n'est pas rare que l'apparente n6cessit6 de recourir/ t de l'insuline exo- g+ne ne recouvre en fait que l'exc~s des apports en hydrates de carbone.

Le m6tabolisme lipidique

Bien que les diff6rents travaux rapport6s dans la litt6rature ne soient pas tr~s homog+nes, il semble que, dans la majorit6 des cas, l 'augmentation de l 'oxydation lipidique coexiste avec une r6duction de l'activit6 de la lipoprot+ine lipase endoth61iale. L'effet r6sultant de ces deux modifications est une 616vation des triglycbrides plasmatiques [44, 45]. Le plus souvent, cette anomalie ne repr6sente pas une limite r6elle /t l 'oxydation des triglycbrides plasmatiques, qu'ils soient d'origine exo- ou endog6ne, et les lipides demeurent un substrat privil6gi~ de l'organisme agress~. I1 faut toutefois pr6ciser que des situations tr6s vari6es peuvent &re rencontr6es en rapport avec le degr6 de d6ch6ance h6patique, Fin- tensit6 de l'insulino-rbsistance et/ou de la r6ponse insulinique, et plus g6n~ralement avec les perturba- tions m6taboliques (hypoalbumin6mie, hypoperfusion, hypoxie, etc.). Les cons6quences peuvent 6tre une grande hypertriglyc6rid~mie en rapport avec une augmentation de la synthbse de VLDL par le foie, ou au contraire des valeurs faibles [45] dans le cas d'une d6ch6ance h6patique ne permettant plus la synth+se de ces m~mes VLDL. Les H D L sont diminu6es au cours du sepsis [45, 46]. I1 est ~t noter que le cholest6- rol plasmatique est le plus souvent diminu6 [45] et que, lorsque les valeurs sont franchement basses, elles t6moignent 6galement du degr6 de d6ch6ance h6patique, et ce principalement lorsque le cholest6- rol est6rifi~ est concern6, car la seule enzyme circu- lante permettant l'est6rification d'acides gras sur le cholesterol libre, la l~cithine cholesterol acyl-transt~- rase (LCAT), est d'origine h~patique. Les corps c~toniques sont le plus souvent abaiss6s, voire effondr6s, ce qui contraste avec le m~tabolisme des acides gras non est6rifi6s qui est le plus souvent conserv6 ou m~me augment~ [451. Les explications concernant ce ph6nom6ne ne sont pas tr6s claires : r61e de l'hyperinsulin~mie portale, trouble du m&a- bolisme des acides gras au niveau des mitochondries h~patiques au cours du sepsis, r61e de l'hyperlactat6-

mie, d'une atteinte h6patique fonctionnelle ou organique, etc. [47].

Le m6tabolisme prot6ique

Les modifications du m6tabolisme prot6ique au cours de l'agression sont tr6s anciennement connues /t travers l 'augmentation des pertes d'azote dans les urines [48]. L'origine de cet azote est musculaire, et la r6ponse A l'agression correspond en fair / t u n e redistribution du territoire musculaire vers d'autres territoires privil6gi6s, comme par exemple le foie ou les tissus cicatriciels. Ces ph6nom6nes sont sous la d6pendance des modifications endocriniennes et des cytokines. On retrouve bien, 1/t encore, la notion d'une red6finition des priorit6s au cours de la r6- ponse m6tabolique ~t l'agression. M6me au sein d'un m6me organe comme le foie, les priorit6s sont 6gale- ment modifi6es et il est classique d'opposer les pro- t6ines inflammatoires (fibrinog6ne, orosomucoide, prot~ine C r+active), dont la synth+se est stimul6e, aux prot6ines nutritionnelles (albumine, pr6albu- mine ou transthyr6tine, transferrine), dont la syn- th6se est inhib6e. Cependant, certaines donn6es r6- centes semblent montrer que m~me les prot~ines dites nutritionnelles peuvent avoir une synth+se sti- mul6e lors de la r6ponse fi une agression s6v6re. L'augmentation du t u rn -over prot6ique s'accompa- gne d'une augmentation du catabolisme des acides amin6s. Cela est bien montr6 par l 'augmentation des pertes azot~es urinaires qui sont proportionnelles /~ l'intensit6 de l'agression [44, 49-55]. L'excr~tion azo- t6e se fair sous forme d'ur6e principalement, mais aussi d'acides amines [51, 54, 55]. L'excr6tion sous forme d'ur6e est tr6s largement dominante d 'un point de vue quantitatif et son intensitb t6moigne de la quantit6 d'acides amin6s qui ont rejoint le pool des hydrates de carbone apr6s avoir 6t~ d6samin6s. A l'oppos6, l 'augmentation des pertes urinaires en acides amin6s est tr6s modeste quanti tat ivement (3 % de l'excr6tion azot6e totale), mais int6ressante/t consid~rer d'un point de vue qualitatif, car coexis- tant avec une hypoamino-acid6mie. L'616vation des pertes urinaires en acides amin6s est le plus souvent rapport6e / t u n certain degr6 de tubulopathie et, l'exception de l'isoleucine, t o u s l e s acides amin6s sont concern~s /t des degr6s divers [49, 52, 54]. Parmi les acides amin6s urinaires, la 3-m6thylhisti- dine est d 'un int6r& particulier en raison de son caractbre de marqueur du catabolisme myofibrillaire [44, 51]. Celui-ci est dfi au fait que cet acide amin6 est constitu6 par m6thylation des r6sidus histidine uniquement lorsque ceux-ci sont incorporbs sur les chaines d'actine et de myosine. Comme il n'existe pas d 'ARN de transfert codant pour cet acide aminb permettant sa r6utilisation dans les syntheses prot6i- ques et qu'il n'est pas m6tabolis6, il s'ensuit que son

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excretion urinaire est proportionnelle /t la quantit~ de myofibrilles d~grad~es, ce qui en fait un bon marqueur du catabolisme musculaire. Les modifications des concentrations plasmatiques des acides amin6s ont fair l'objet de nombreux travaux au cours des derni6res ann~es. Comme dans le cas du jefme, il existe une diminution de la concentration plasmatique des acides amin6s non essentiels tandis que les essentiels sont, dans l'ensemble, peu modifi6s [52-54]. Mais,/t l'oppos6 de la situation de jefine o~ le catabolisme prot6ique est r~duit, la coexistence d'un hypercatabolisme avec une r6duction des concentrations circulantes montre bien l'avidit~ avec laquelle ils sont m6tabolis~s au cours de l'agression. Sans vouloir entrer trop en d6tail dans le cadre de cette revue, dans la description des anomalies qualitatives du m6tabolisme des acides amin6s au cours de l'agression, il convient n6anmoins d'en citer quelques aspects tr~s caract6ristiques. La r6duction de la concentration plasmatique est tr6s marquee pour la glutamine dont le m~tabolisme s'est r~v~16 ~tre d'un int~r~t particulier au cours de l'agression au niveau du m~tabolisme de l'ent6rocyte, des cellules immu- nologiquement comp~tentes, et peut-~tre aussi de la r6gulation de la synth6se prot~ique en g~n6ral [56]. Les acides amin6s ramifi6s, valine, leucine et isoleucine, sont ~lectivement catabolis6s au niveau des muscles squelettiques, mais leur concentration plasmatique est peu modifi+e en r6gle g~n~rale par l'agression [53]. A l'oppos6, la m~thionine, dont le catabolisme est uniquement h~patique, peut ~tre augment6e parall61ement au degr~ d'insuffisance h~- patique. Alors que la concentration de tyrosine est le plus souvent diminu6e, celle de la ph6nylalanine est le plus souvent augment~e, et le rapport ph6nylala- nine/tyrosine peut ~tre utilis6 comme index catabolique [49, 50].

I~valuation pratique de la r(~ponse m~tabolique b I'agression

La r~ponse catabolique

L'importance de la r6ponse m6tabolique est bien stir directement d~pendante de l'intensit~ de l'agression, et elle peut ~tre 6valu6e, dans une certaine mesure, partir des donn6es cliniques. En effet, diff6rentes r6actions physiopathologiques telles l'hyperthermie, la tachycardie, la polypn6e, etc. sont ~galement sous la d~pendance de m6diateurs comme par exemple les cat6cholamines ou les cytokines, et de ce fait sont souvent proportionnelles fi l 'importance de l'agression. I1 faut cependant ne pas m~connaitre l'existence de phases de sid6ration (parfois appel~es ~ ebb phase ~) dans lesquelles c'est au contraire l'absence de r6action qui t~moigne de la gravit6 de

l'6tat. Deux param6tres m~taboliques permettent de quantifier l 'importance de la r6ponse m6tabolique, il s'agit de la mesure de la d6pense ~nerg6tique et du catabolisme prot~ique. La mesure de la d6pense ~nerg6tique par calorim6- trie indirecte s'est g6n6ralis6e en r6animation avec l 'introduction de calorim6tres fiables et simples utiliser dans ces conditions. I1 est indiscutable que de telles mesures chez les patients de r6animation ont permis de mieux conna~tre les r6els besoins de ceux-ci, m6me si les conditions de mesure n'en don- nent le plus souvent qu'une idle approximative. En effet, sauf ~ effectuer une mesure en continu chez ces patients, on n'obtient qu'une mesure ponctuelle dont l'int~r~t doit ~tre pond6r6 lorsque l'on connah l'ex- tr~me variabilit6 des d6penses de ce type de patients. I1 n'emp~che que la pratique de ces mesures a bien montr6 que, si pour certains patients les valeurs retrouv6es 6talent assez conformes fi ce qui pouvait ~tre pr6dit fi partir des classiques 6quations de Har- ris et Benedict, pond~r~es par le type de pathologie, dans d'autres cas les r~sultats obtenus 6taient loin, voire tr~s loin, des donn6es attendues. I1 est important de souligner que de mani+re assez g6n6rale, les valeurs mesur6es sont plus faibles que celles qui ~taient suppos~es, et que l'une des consequences importantes de la g6n6ralisation de la mesure de la d6pense 6nerg6tique chez les patients de r6animation a 6t6 de r~duire le niveau de l'apport ~nerg6tique, ce qui a jou~ un r61e consid6rable dans l'am~lioration de la tolerance de la nutrition artificielle. M~me si la pratique de la mesure de la d6pense 6nerg~tique au lit du patient en r~animation s'est consid6rablement 6tendue au cours des derni~res ann6es, il ne s'agit pas encore d'une exploration de routine /t proprement parler, contrairement fi l'6va- luation de l 'hypercatabolisme prot6ique qui peut ~tre effectu6e de mani6re tr~s simple, tr6s fiable et particuli6rement peu cofiteuse. En effet, la mesure de l'excr6tion azot~e soit sous forme d'ur6e urinaire, soit si cela est possible sous forme d'azote min6ral, est pratiquement accessible fi tout laboratoire de biologie et permet de connaitre l ' importance du catabolisme prot~ique lorsqu'elle est effectu~e dans les urines de 24 h [51, 55]. Certes cette estimation ne tient pas r6ellement compte des pertes extra-urinaires, certes la seule mesure de l'ur6e peut parfois conduire fi de r6elles sous-estimations des pertes azot~es (sous forme d'ammoniaque, d'acide urique ou d'acides amines), mais il s'agit au demeurant d'une mesure robuste, simple, qui peut r~ellement repr6senter une surveillance biologique routini~re de l'intensit~ du catabolisme prot~ique. I1 est important de pr6ciser toutefois que l'int~r~t quantitatif d'une telle mesure repose sur la totalit~ du recueil des urines de 24 h, ce qui n'est pas forc6ment tr~s facile /t obtenir au quotidien. En effet, l'excr~tion d'ur~e et

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d'azote peut varier consid6rablement au cours de 24 heures et il n'est pas possible d'avoir une bonne id6e de l'excr6tion totale/ t partir d 'un simple 6chan- tillon. Deux autres param~tres peuvent 6tre dos6s dans les urines pour affiner l'~valuation du catabolisme prot6ique, il s'agit de la cr~atinine et de la 3-m6thylhistidine. Le premier est un marqueur de la masse maigre, la cr6atininurie ~tant proportionnelle /t la quantit6 de tissu utilisant la phosphocr6atine comme interm6diaire 6nerg6tique, et le second 6tant, comme nous l'avons vu, fonction de la quantit~ de myofibrilles d~grad6es. Ainsi le rapport ur6e urinaire/cr6atininurie t6moigne de l'intensit~ du catabolisme prot6ique, tandis que le rapport 3-m~thylhistidine/cr6atinine est un bon index de la propor- tion de tissu musculaire d6grad~ pour alimenter le catabolisme prot~ique [51].

Intensit6 du d6rangement m6tabolique

L'6valuation de l'amplitude des modifications m6ta- boliques dues /t l'6tat d'agression peut ~tre r~alis~e en pratique clinique courante avec des mesures simples. La glyc6mie est souvent un excellent reflet de l'intensit6 de l'agression mais il ne faut pas oublier que cette valeur d6pend de l'6quilibre entre les apports (associ6 fi la production endog~ne qui n'est pas frein6e par l'hyperglyc~mie [33, 57]) et l'utilisation p~riph6rique. I1 est bien classique de rechercher une complication septique par exemple lorsque l'on ob- serve une brutale augmentation de la glyc6mie en dehors de toute variation d'apport. L ' importance d'un d6ficit oxydatif au cours des 6tats d'agression s6v6re fait l 'objet d 'un grand int6r~t en recherche fondamentale mais aussi clinique [30, 31, 58, 59]. En effet, il semble assez bien d6montr6 qu'il existe un lien entre la concentrat ion de lactate plasmatique et le pronostic des patients en situation critique [26, 40, 59, 60]. La grande question est de savoir dans quelle mesure l 'hyperlactat6mie est toujours un marqueur ad~quat, t~moin d 'un d~ficit oxydatif. L'~l~vation importante du lactate dans le plasma est souvent la cons6quence d'une r6duction de la clairance h6pa- tique li6e/t une atteinte organique ou fonctionnelle (hypoperfusion) de cet organe. Le rapport lactate/ pyruvate est 6galement utilis6 comme index de d6fi- cit oxydatif car son ~16vation est proportionnelle /t l 'accumulation d'6quivalents r~duits dans la cellule, preuve d'une diminution des capacit~s d'oxydation mitochondriale [40, 59]. Le rapport des corps c6toni- ques (ac6toac6tate/3-hydroxybutyrate) donne quant /t lui des renseignements concernant les capacit6s mitochondriales puisque ce rapport est un reflet de l'6tat r6dox mitochondrial principalement h6patique [59]. De mani~re g~n~rale, la qualit~ de la fonction h6patique est un 616ment de premier plan pour appr6cier la gravit6 de l'atteinte m6tabolique ainsi

que les possibilit6s de m6tabolisme de nutriments administr6s. Les donn6es obtenues actuellement sur les consommations locales d'oxyg~ne, en particulier splanchniques, ne permettent pas encore de d6crire un tableau enti~rement coh6rent mais les recherches sont tr~s actives dans cette direction, et les perspectives th6rapeutiques sont attrayantes.

Conclusion

Classiquement, l'6tat d'agression est caract~ris6 par un hyperm6tabolisme avec une augmentat ion des d6penses 6nerg6tiques et un hypercatabolisme pro- t6ique. Ce tableau s'inscrit dans une situation d'insulino-r~sistance suffisamment caract6ristique pour ~tre un 616ment m6tabolique dominant de cet 6tat. Progressivement, la description de r6actions immu- nitaires en cascade, sans doute communes aux diff6- rents 6tats d'agression quelle qu'en soit l'origine (et donc pas seulement confin6s au sepsis), est sfirement une direction majeure pour notre compr6hension et pour les d6marches th6rapeutiques futures. I1 est plus qu'attrayant d'inscrire cette r6flexion des per- turbations m6taboliques de l'agress6 dans le contexte plus vaste des autres atteintes nutritionnelles, off il semble bien que la pr6sence ~ventuelle d'un 6tat inflammatoire et sa s6v6rit6 conditionnent de ma- ni6re pr6pond6rante les r6ponses m6taboliques et donc les consequences nutritionnelles et l ' impact th6rapeutique [61].

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Documents

Physiopathologie métabolique de l'agressé