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Déséquilibres phospho-

calcique et métabolisme du

magnésium

MODULE DES anesthésie réanimation 2012 : MILIEU INTERIEUR ; V.COTTENCEAU- REA CHIR – CHU BORDEAUX -PELLEGRIN

1. Déséquilibres calciques et phosphorés :

- Enumérer les principales causes des hypo et des hypercalcémies,- Décrire les signes cliniques et paracliniques - Indiquer la stratégie de diagnostic et de traitement des hypo et hypercalcémies- Décrire les déficits en phosphore, étiologies conséquences pathologiques et

traitement.- Décrire les hyper et hypomagnésémies, circonstances, conséquences

cliniques et traitement.

2. Déséquilibre du magnésium

3. Cas cliniques

- Hypercalcémie aiguë - Hypomagnésémie chez un alcoolique renutri

Objectifs

BILAN du Calcium

Distribution du Ca++

Mihai R. Br J Anaesth 2000.

Ca2+: 2,17 à 2,57 mmol.l-1

Importance de la forme ionisée [1,14-1,34] régulée physiologiquement

Ca2+ corrigée = Ca2+ + 0,02 [40-ALB]

Calcémie plasmatique

DISTRIBUTIONAbsorption digestive

Apport par l’alimentation: 1g /j50 à 60 % absorbé (300 mg j)Régulé par le calcitriol et la concentration luminale du calcium (flux passif)

Autres facteurs

DISTRIBUTION

Métabolisme osseux

1% de la masse de Ca2+ s’échange chaque moisAccrétion = résorption

Sous la dépendance de 3 hormones

•PTH• 1,25 (OH)2 D3 (stimule OC et OB)

•CT (inhibe OC si stimulé antérieurement)

(stimule ostéoclastes)

Influence d’autres hormones

DISTRIBUTION

Métabolisme rénal

2% calcium filtré est excrété 98% réabsorbé

• PTH réabsorption du Ca2+

tube contourné distalecalcémie excrétion par PTH

• CT réabsorption du Ca2+

Autres facteurs

Régulation

Hypercalcémie

Définition

Ca2+: 2,2 à 2,6 mmol.l-1

Gravité: > 3,5 mmol.l-1 + signes cliniques

Importance de la forme ionisée [1,14-1,34]

Ca2+ corrigée = Ca2+ + 0,02 [40-ALB]

HypercalcémleSignes cliniques

- Signes généraux : asthénie, anorexie, amaigrissement.

- Signes digestifs : nausées, vomissements, constipation, douleurs abdominales. Plusrarement, ulcère gastro-duodénal, exceptionnellement pancréatite aiguë hémorragique.

- Signes rénaux : syndrome polyuro-polydipsique, coliques néphrétiques par lithiasescalciques, moins souvent néphrocalcinose (microcalcification diffuse du parenchyme rénalvisible à l’ASP ou à l’échographie), avec le risque d’évolution vers l’insuffisance rénalechronique.

- Signes neuropsychiques : syndrome dépressif, troubles de la concentration et de la mémoire,voire désorientation, temporo-spatiale en particulier chez le sujet âgé.

- Signes cardio-vasculaires : hypertension artérielle,

raccourcissement de l’espace QT à l’ECG, troubles du rythme, en particulier fibrillationventriculaire.

Augmentation du gradient Ca intra et extra cellulaire

Accélère entrée du calciumDépolarisation plus rapideRac du ST et donc du QT

Risque troubles rythme ventriculaire

Action cardiovasculaire

Aguilera M. Anaesthesia 2000

Action rénale du calcium

L'hypercalcémie a une action diurétique qui explique la déshydratation globale.

La perte de sel résulte d'une diminution de la réabsorptiodu Na dans BAAH par inhibition du cotransporteur Na/K/Cl2

Réduit la capacité rénale à concentrer les urines en inhibant la création du gradient osmotique corticomédullaire indispensable pour l'action de l'ADH sur le tube collecteur

Suki W. Nephron 1969

Réabsorption rénale du calciumet impact de la régulation

Hypercalcémie

Etiologies :

HPT I et les néoplasie représente 90 %des étiologies + Immobilisation en réa

Tableau II. Étiologie des hypercalcémies.

Absorption intestinale de calcium

Résorptionosseuse nette

Réabsorption tubulaire

de calcium Médiateur [Ca]s [Ca]u PTH Calcitriol

sanguin

HPT I PTH Calcitriol

Intoxication à la vitamine D

25(OH)D N, N,

Hypercalcémie humorale des néoplasies

PTHrP

Ostéolyse locale maligne

IL-1

IL-6

TNF

Production ectopique de calcitriol

Calcitriol N N,

Hyperthyroïdie T3 N N, Immobilisation prolongée

? N N, N,

Hypercalcémie hypocalciurique familiale

Mutation du Ca récepteur

N

Intoxication au lithium

Lithium

Hypercalcémie idiopathique de l'enfant

Sensibilité accrue à la vitamine D

Syndrome des buveurs de lait

N,

HPT II sévère

Quel Bilan ?

•La calcémieCette calcémie dépend du taux d'albumine plasmatique. Une variation de 10 g d'albuminémie autour de 40 g·L-1 fait varier la concentration totale de calcium de 0,2 mmol·L-1

• Le calcium ionisé. • L'hypercalciurie définit par une excrétion supérieure à 0,1 mmol·kg-1·j-1• La phosphorémie dont les valeurs sont comprises entre 0,85 et 1,45

mmol·L-1

• Le dosage de l'AMPc urinaire (marqueur de l'activité biochimique de la PTH)• Le dosage du calcitriol varie dans des valeurs normales entre 50

et 180 pmol·L-1.• Marqueur du remodelage Osseux

Phosphatatses alcalines totales et tartrate résistante.

Orientation diagnostique

traitement

• Corriger la déshydratation

• Augmenter l’excrétion urinaire du calcium.

diurétique de l’anse mais après réhydratation

• Inhiber la résorption osseuseBiphosphonate

Calcitonine

Plyomicine

• EtiologiqueBilezikian J. Management of cute hypercalcemia. N Engl J Med 1992.

Hypocalcémie

Définition: Ca2+ < 2,1mmol/l ou Ca2+ ionisé < 1,1 mmol/l

Liée a déficit PTH ou résistanceLiée déficit actif de la Vit D

clinique

Asymptomatique bien souvent

Hyperexcitabilité neuromusculaire, crise de tétanie, crampesSigne de Chvosek Signe de Trousseau (mains d’accoucheur)Syndrome dépressif ou agitation psychomotrice, crises convulsives,

laryngospasmeCardiovasculaire: HoTA, IC, allongement du QT pouvant allerjusqu’à la torsade de pointe

Dans les formes sévères ou chroniques:eczéma et formes psoriasiformes, alopécie, calcification intracrânienneCataracte corticale; diarrhée, stéatorrhée, malabsorption B12

Etiologie

Hypocalcémie-hyperphosphorémie: HoPT ou pseudoHypocalcémie-hypophosphorémie: carence d’action vit D

Diagnostique étiologiques d’hypocalcémie

Orientation Diagnostique

Régulation du métabolisme du calcium

Bilan du calcium et calcémie JP gardin, Lichel Paillard

michel Paillard; Physiologie Rénale et désordre hydro électrolytique; herman 1993

Vous êtes appelé au chevet d’un homme de 65 ans par sa femme.Depuis la veille au soir elle le trouve étrange, il a du mal à se lever dulit, il semble très fatigué, il souffre du dos mais ceci depuis 2 ou 3 mois,et il tient des propos confus, il a vomi pendant la nuit et se plaint dedouleurs abdominales .

L’interrogatoire du patient est effectivement difficile, il se plaint d’avoirsoif, a du mal à se mobiliser,l’examen clinique ne retrouve pas de signes de localisationneurologique, le malade a une bouche sèche, un plis cutané, il sembleavoir perdu du poids, sa pression artérielle est de 110 / 85 mmHg, lafréquence cardiaque est de 100 battements /mn, la température à 38°C,la mobilisation du rachis est difficile, à la palpation de l’abdomen il n’y ani défense ni contracture, seulement un abdomen sensible, les bruitshydroaériques sont perçus.

TTT: DIGOXINE; SINTRON;

Cas clinique 1

Na : 128 mmol/l (nle 135 - 142)K : 4 mmol/l (nle 3.5 - 4)Urée : 12 mmol/l (nle 3 – 5 )Créatinine : 180 mmol/l (nle 60 - 100)Ca : 3,24 mmol/l (nle 2 – 2.5)Protides totaux : 90 g/l (nle 67 - 75)Par ailleurs on retrouveC-Réactive Protéine : < 5mg/l nle < 5 mg/lVS : 120 mm à la 1° heure nle < 10mmHb : 8,6 g/dl nle 12 à 15 g/l avec un VGM à 88 µ 3GB : 13 000 /mm3 nle <5000 à 10 000

Cas clinique 1

Hypercalcémie secondaire à un myélomeaugmentation de l’ostéolyse otéoclastique.

PTH basse, AMPn Bas, Calcitriol nl ou bas

TTTRéhydratationBiphosphonates sont le ttt de choix des hyperésorptions osseuses

ex: Aredia 90 mg IV sur 4 à 5 heures,

Cas clinique 1

Accrétion nette Résorption nette

1,25 (OH) D (indirectement) PTH

Aug approrts de calcium 1,25 (OH) D

Apports de phosphate Glucocorticoides

Calcitonine Hypocalcémie

oEstrogene Hypophasphatémie

Alcalose métabolique Acidose métabolique

Déplétion Mg

Facteurs modifiant les flux de clacium de l’os vers le milieu Extra Cel

Augmentation Diminution

1,25 (OH) Vit D3 Glucocorticoides25 OH D Anions peu absorbablesApports hydrates de carbone Anticonvulsivants

Apport Proteine

Facteurs modifiants l’absorption intestinale du Ca

Stimulation Inhibition

PTH HyperMg

Calcitonine Acidose métabolique

Alcalose métabolique Diurétique de l’anse

Thiazidiques Insuline

Amiloride HEC

ADH

Glucagon

DIC

Facteurs modifiant le métabolisme rénal

Transport transépithélial du calcium

Christophe legendre; désordres hydro-électrolytiques Arnette 1995

BILAN DU PHOSPHORE

Répartition

Element présent sous forme OrganiqueP04 et Inorganique Pi

Phosphatémie ou phosphorémie désignePi plasmatique

Pi varie de 1,5 à 2,5 mmol/l nnéPi est de 0.8 à 1.3 mmol/l chez l’adulte- Rôle de minéralisation osseuse (hydroxyapatite)- Stockage énergétique de type ATP et phosphorylation- Système tampon- Régule le 2-3 DPG- Participe aux mécanismes de défense (activité des PNN)

Régulation

Trois flux bidirectionnels

- Absorption intestinale( régulé par Vit D)

- Os et tissus mous sous influence PTH et Vit D

- Rénal: sous la dépendance PTH

Absorption intestinale- Flux passif dépendant de la [Pi] endoluminal

Abosrption intestinale nette absolue de phosphate

Apport alimentaire de Phosphate

R=0.95P < 0.0001

- Flux actif stimulé par 1,25 OHD3 si Pi bas- L’augmentation du Ca2+ et du Mg intraluminal diminue

absorption (formation complexe)- Les sels d’alumines diminue l’absorption

BEC Nordin 1976

Régulation rénale

Réapsorpion tubulaire est caractérisé par l’existence d’une réapsorption maximale (Tm) qui varie d’un sujet à l’autre.

Le TmPi/DFG est les meilleur reflet de la capacité rénale de réabsorptionÉtablit à partir du Nomogramme de Bijvoët

TmPi/DFG

Simulé par: -Insuline-Hor de croissance-Hors thyroidienne-Eo-Hypercalécémie-Heune

Inhibé PAR-: PTH-Vit D3-Glucocorticoides-Diurétiques-Apports-Hypocalcémie-acidose

Hyperphosphorémie

Pi > 1,5 mmol/l-1

Signes cliniques- Asymptomatique- Signes liés aux dépôts de phosphate de Ca

-Prurit-Néphrocalcinose-Arthrite-Médiacalcose

- signes liés à la calcémie

Etiologie

En premier lieu: IRA ou chronique

- Au cours d’une hypoparathroÏdie- Surcharge exogène

Traitement

Arrêt de l’intoxication alimentaire

Chélateur du PhosphoreAntiacide contenant de l’alumineCarbonate de CaHémodialyse chez IRC

hypophosphorémie

Pi < 0.8 mmol/lLe plus souvent asymptomatiqueDéficit en ATP et 2-3 DPG

Atonie intestinaleAnémie, thrombocxitémie, dysleucocytose

Signes de Rachitisme chez l’enfant, ostéomalaciede l’adulte)

Conséquences neurologiquesParesthésie, fatigabilité, confusion, convuslsion, pseudo Guillain Barré

Conséquences musculairesFatigabilité (déficit en 2,3 DPG et ATP)

Possible décompensation de la myopathie alcoolique

Conséquences cardiaquesRisques de troubles du rythmerisque IC

Lewis IF. Am 1 Med 1987

O'Connor LR,. S-th Medj 1994

Conséquences resiratoiresAltération de la mécanique respiratoireRisque d’IR

Conséquences hématologiquesHémolyse aigüeAgit sur la courbe de dissociation Hb

Fisher J,. AdvExpMed Bia,1982

Etiologie

Dosage Calcémie, calciurie, PiU, PTH, VitD

- Perte rénale (phosphaturie élevée)

- d’origine intestinale (gels d’alumine)

- Transfert (fréquent chez le patient de réanimation)

Traitement

Etiologique

Puis symptomatiquepar Pi per os ou IV ( lorsque Pi < 0,34).

Surveillance magnésémie, calcémie, kaliémieSel Phosphore précipite avec beaucoup de médicaments

TTT Préventiflors d’une parentérale ou lors d’une carence probable (polytraumatisé)A supplémenter lors d’une hémofiltration.

Répartition du phosphore dans l’organisme

Orientation diagnostique devant hyperPi

Orientation diagnostique devant hypoPi

Impact du phosphore sur Métabolisme energétique

Hypophosphorémie en réanimation; P.MICHELET; JP AUFRAY. Encycl Méd Chir (edition scientifiques et médicales Elsevier SAS, Paris, tous droits réservés). Anesthésie-Réanimation, 36-860-A-35, 2003, 6 p.

Impact de l’hypophosphrémie sur le métabolisme de l’O2

Bilan du Magnésium

Répartition

Deuxième cation intra cellulaire après K+1000 mmol chez adulte 16/kg

60% dans l’os1% en extracellualaireconcentration plasmatique est de0,9 ± 0,1 mmol · L-1

60 % libre ionisé

Répartition du magnésium dans l’organisme

Régulation

Apport alimentaire (besoins: 0,2 mmol · kg-

1 · j-1)40% absobé dans jéjunum et iléonInhibé par la présence de phosphate

Régulation rénale de [MgEXTRA CEL]

Régulation rénale

Mécanisme

Cofacteur de nombreux systèmes enzymatiquesATP est un complexe Mg-ATP

Panov A, Biochemistry 1996

Inhibiteur calcique aux doses pharmacologiquesRôle dans la conduction cardiaque

Blocage neuromusculaire (potentialise l’action des curares)

Dépresseur du système nerveux central et anti NMDA.

Dosage plasmatique difficile car n’est pas le reflet du pool

Intérêt du dosage du Mg intra-erythrocytaire

Hypomagnésémie

Mg < 0,7 mmol/lfréquent en réanimation et sous

estimé

Clinique

Signes Neuromusculaires:HyperexcitabilitéFasciculations, myoclonies, tétanieParalysie (hypomagnésémie profonde)Troubles du comportement (irritabilité, anxiété, délire)

Signes Cardiovasculaires:Troubles du rythme (torsades de pointes, tachycardie ventriculaire)Modifications de l'ECG (allongement de l'espace PR,modification de l'onde T)Spasme coronaireHypertension artérielle

Signes Métaboliques

HypokaliémieHypocalcémie (inhibition sécrétion PTH et résistance périphérique)

Etiologie

Rarement défaut d’apport, le plus souvent perte rénale ou digestiveApport insuffisant Malnutrition

Nutrition parentérale inadaptée

Atteintes digestives(défaut d'absorptionou augmentation des pertes)

Vomissements ou aspiration gastrique prolongéeDiarrhées aiguës ou chroniquesFistules biliaires ou intestinalesMalabsorption intestinalePancréatites aiguësCirrhose alcoolique

Pertes rénales

Anomalies congénitales de la réabsorption rénalede magnésium (syndromes de Bartter ou de Gitelman,acidose tubulaire rénale...)Intoxication éthylique aiguë ou chroniqueHypophosphatémie, hypercalcémieMédicaments (diurétiques, cisplatine, aminosides,pentamidine, ciclosporine)Dialyse avec un bain pauvre en magnésium

Endocrinopathies( fuite rénale et redistribution cellulaire )

Hyperparathyroïdie primaireHypoparathyroïdieDiabète insulinodépendant, acidocétose diabétiqueHyperaldostéronisme primaireSIADH

Orientation diagnostique

Indication de traitement

Formes PO relevant du ttt de l’anxiété

-Déficit en réanimation-Troubles du rythme cardiaque (stabilisant de Mb)

-Torsade de pointe

- arythmie digitalique- +- FA

- HTA et l’éclampsie (6g)

Mg s’oppose à la génèse des postpotentiels

Etienne Y, Arch Mal Coeur 1986

Belfort MA. Am J Obstet Gynecol 1992

Hypermagnésémie

Beaucoup plus rare2 mmol/l-1

Clinique

Blocage de la transmission neuromusculaireAbolition ROT, paralysie muscles respiratoiresSomnolence, comaArrêt cardiaqueAnomalie de la conduction cardiaque (allongement du PR,

élargissement du QRS, augmentation amplitude onde T

Etiologie

• Réduction néphronique sévère avec apports maintenus de Mg

• Augmentation de la réabsorption tubulaire rénale du Mg• HPT I• Hypercalcémie familiale

• Augmentation des entrées dans le VEC.• Perfusion dans l’éclampsie• Gels d’alumine.

Traitement:

Augmenter l’élimination urinaire par diurétique de l’anse

Sel de Ca

Dialyse et bains pauvres en Mg

Cas clinique 2

Vous recevez en réanimation un patient de 60 ans pour décompensation d’une cirrhose alcoolique sous le mode d’hématémèse.

Vous êtes amené à intuber et ventiler ce patient devant des troublesDe la conscience en rapport avec une encéphalopathie hépatique.

Ce patient est fortement dénutri et vous décidez de débuter unenutrition parentérale dans un premier temps

A quoi vous attendez vous à observer sur le plan du milieu intérieurphosphocalcique et du magnésium.

quel en est le mécanisme ?Quelle surveillance proposez vous ?

Syndrome de renutritionDu à l’apport de l’alimentation et des hydrates de carbonetransfert du phosphore et du magnésium vers le secteur ICaggravant le déficit plasmatique des éléments.Ce syndrome nous expose aux complications des déficits.Il faudra surveiller et doser ces éléments et en apporter à ce patient.On peut proposer une surveillance quotidienne des dosages.

Bibliographie

Conférences d'actualisation 2001, p. 571-596.© 2001 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS, et Sfar. Tous droits réservés.Hypercalcémie aiguëF. Covili, L. Jacob

Christophe legendre; désordres hydro-électrolytiques Arnette 1995

Bilan du phosphate et phosphatémie; françoise Paillard et michel PaillardBilan du calcium et calcémie JP gardin, Lichel Paillardmichel Paillard; Physiologie Rénale et désordre hydro électrolytique; herman 1993

Hypophosphorémie en réanimation; P.MICHELET; JP AUFRAY. Encycl Méd Chir (edition scientifiques et médicales Elsevier SAS, Paris, tous droits réservés). Anesthésie-Réanimation, 36-860-A-35, 2003, 6 p.

Conférences d'actualisation 1998, p. 649-663. 1998 Elsevier, Paris, et SFAR Tous droits réservés.Le magnésium en anesthésie-réanimation F Sztark, JF Cochard