La coprologie fonctionnelle Plan : Introduction Phase pré-analytique Les principaux paramètres à doser Interprétation des résultats Valeurs de référence Valeurs pathologiques Conclusion Introduction La coprologie fonctionnelle permet une approche non invasive du fonctionnement de la sphère digestive réalisée sur la base d’explorations qualitatives (macro /microscopie) et quantitatives de prélèvement fécal. La coprologie fonctionnelle a un regain d’intérêt aujourd’hui grâce aux nouveaux biomarqueurs fécaux d’inflammation intestinale, d’insuffisance pancréatique exocrine, de défense immunitaire intestinale, de perméabilité intestinale et de dysbiose intestinale. La réalisation et l’interprétation de la coprologie fonctionnelle nécessite une bonne connaissance de la matrice fécale et de ses spécificités analytiques. Intérêt de la question L’intérêt de la coprologie fonctionnelle est de mettre en évidence et de classer les principaux dysfonctionnements de la digestion (troubles moteurs, insuffisances digestives, réaction de la muqueuse). La coprologie fonctionnelle permet le diagnostic, le suivi thérapeutique et le suivi nutritionnel de plusieurs maladies digestives et extra digestives. Étape pré-analytique CONSEILS ALIMENTAIRES – A respecter Eviter la consommation d’oléagineux (cacahuètes, noix, noisettes, avocats) pendant les 3 jours précédent le recueil et pendant le recueil. Régime enrichi en beurre (minimum 50g de beurre par jour) les 3 jours précédant le recueil et pendant le recueil pour le dosage de la stéatorrhée Eviter la prise de médicaments ralentisseurs du transit, les préparations à la coloscopie, les suppositoires, les laxatifs, les pansements intestinaux et les examens radiologiques avec opacification digestive, les 3 jours précédents le recueil et pendant le recueil. Si non respect, préciser (médicament…) Ne pas modifier ses habitudes alimentaires. Étape pré-analytique INSTRUCTIONS GENERALES DE RECUEIL : Recueillir impérativement la TOTALITE des selles de 24h et les répartir dans le/les flacon(s) de recueils fournis, en identifiant chaque pot avec date + heure de recueil, nom + prénom et date de naissance. Remplir au moins un flacon Flacon = Pot conique de 1000ml Si la totalité d’un pot n’a pas été rempli avec les selles de 24h, continuer le recueil sur 48h voire 72h pour qu’au minimum un pot soit rempli avec l’ensemble des selles recueillis. Indiquer s’il n’y a pas eu de selles durant 1 ou plusieurs jours de la période de recueil. Conservation des pots au réfrigérateur durant la période de recueil Envoi en UNE SEULE fois de tous les pots. Étape pré-analytique RENSEIGNEMENTS CLINIQUES Notion d’amaigrissement Nombre de selles par jour en moyenne Notion de régime alimentaire : Végétarien / Sans gluten / Aucun Insuffisance pancréatique exocrine connue Enzymothérapie substitutive MICI (Crohn, RCH, pathologie inflammatoire) Traitement MICI en cours avec précision Antécédents chirurgicaux digestifs : Gastrectomie colectomie … Pathologie endocrinienne, neuroendocrinienne : Diabète hyperthyroidie Les principales analyses à effectuer : Les principales analyses sont : Le fécalogramme La calprotectine L’élastase fécale La clairance de l’alpha1 antitrypsine La Beta2Défensine Les IgA sécrétoires fécales Le fécalogramme Le fécalogramme sur selles de 24h, 48h ou 72h comprend un ensemble d’examens permettant d’évaluer le caractère organique ou fonctionnel des désordres digestifs. Il est composé de différentes analyses pouvant être demandées séparément : L’examen physique des selles qui, en évaluant le débit fécal, le poids moyen et le pourcentage de poids sec, permet d’apprécier un état diarrhéique. Il est composé de : un examen macroscopique, un examen microscopique qui évalue l’état des composés glucidiques, lipidiques et protéiques des selles, définit le degré de digestion et d’absorption afin d’apprécier la capacité digestive gastrique, pancréatique et intestinale. L’examen des paramètres chimiques des selles Le fecalogramme 1) Le fecalogramme : A-Examen physique des selles : A-1/Poids Le poids moyen frais des selles : Exprimé en g/24 heures Déterminé par pesée des selles de 24 heures On calcul la moyenne sur 2 ou 3 jours selon le recueil disponible. Poids sec : La teneur en matière sèche (poids sec) Exprimé en g pour 100 g de selles (%) Déterminée par pesée d’une aliquote avant et après déshydratation pendant une nuit à l’étuve à + 70 °C. Le fecalogramme A2/Examen macroscopique : la couleur La consistance la présence de glaires la présence de pulpe végétale la présence d’aliments la présence de sang macroscopiquement visibles et de parasites. Le fecalogramme A-3/ L’examen microscopique : L’observation d’une partie aliquote des selles diluée au 1/3 dans du sérum physiologique Sans coloration : Etat frais Avec coloration : mélange volume à volume de la dilution de selles et du réactif réactif au Soudan III, réactif de Bailanger, réactif au Lugol Intérêt : Evaluer la qualité de la digestion Identifier la présence d’éléments anormalement présents -en qualité ou en quantité- ou d’éléments iatrogéniques. Le fecalogramme Dosage des lipides fécaux /Débit fécal des graisses /Recherche de stéatorrhée : Intérêt : Le dosage des lipides fécaux par 24H permet d'identifier un syndrome de malabsorption et/ou mal digestion ou une carence d'apport. Indication : Diarrhée chronique Les atteintes pancréatiques exocrines, le dosage des graisses associé à celui de l’activité chymotrypsique fécale permet d’évaluer l’effet et l’observance des traitements. prescrit devant tout syndrome carentiel lié à une anomalie des vitamines liposolubles (ADEK) Technique : titrimétrique (méthode de van de Kamer)/ gravimétrique (méthode de Jeejeebhoy) après extraction des lipides. La principale méthode utilisée en séries est celle de Van de Kamer. Le fecalogramme Le dosage de l’azote fécal / Creatorrhee : Intérêt : Evaluer les pertes protéiques fécales dans l'exploration des syndromes de malabsorption , maldigestion et dans le cadre d'un bilan nutritionnel. Indication : L’exploration et le suivi : Diarrhée chronique Syndrome de maldigestion ou malabsorption ou Entéropathie exudative, Technique : catharométrie ou chimioluminescence. Le fecalogramme Le dosage de l’hémoglobine humaine occulte dans les selles : Intérêt : Détection des hémorragies gastro-intestinales non visibles. Indication : Screening dans le cadre d'un examen de dépistage de cancer de l'intestin Douleurs abdominales, présence de sang dans les selles Alternance de diarrhées et de constipation dans les émissions de selles Diabète sucré, maladies inflammatoires chroniques de l'intestin Dépistage de cancer héréditaire de l'intestin Technique : immunochimique utilise des anticorps polyclonaux spécifiques anti-Hb humaine. Cette méthode très spécifique et sensible permet une détection des stades précoces (polypes précancéreux) du cancer colorectal. Le fecalogramme La détermination du pH fécal : Intérêt : le pH des selles est neutre ou légèrement acide. Un pH acide indique des processus de fermentation dus à une insuffisance pancréatique ou à l'introduction d'aliments qui augmentent la fermentation ; un pH alcalin est causé par des processus de putréfaction de protéines mal digérées. Indication: Exploration de l'équilibre acido-basique lors de la digestion Technique : électrométrique sur une dilution au 1/10e d’une partie aliquote de la selle dans de l’eau déminéralisée ou par spectrophotométrie Le fecalogramme Les dosages des acides organiques issus du métabolisme bactérien des glucides et de l’ammoniac sont réalisés par titrimétrie. L’ionogramme comprend le dosage des ions Na+, K+ et Cl- par spectrophotométrie d’émission atomique, sur une dilution au 1/10e d’une partie aliquote de la selle dans de l’eau déminéralisée. Le trou osmolaire fécal est calculé selon la formule suivante : 290 – 2 x [Na+ (mmol/l) + K+ (mmol/l)]. La calprotectine Le dosage de la calprotectine : Définition de la calprotectine : La calprotectine est une protéine du cytosol des polynucléaires neutrophiles. En cas d’inflammation, elle est exsudée dans la lumière du tube digestif. Elle résiste à la protéolyse intestinale et reste stable dans les fèces pendant une semaine. La concentration fécale de la calprotectine est indicatrice de l’infiltration de la muqueuse par les leucocytes, caractéristique des MICI La calprotectine Le dosage de la calprotectine : Intérêt : test est très utile au diagnostic différentiel des troubles intestinaux, distinguant les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin rares, des troubles fonctionnels intestinaux beaucoup plus fréquents. Indication du dosage : Confirmer ou Infirmer l inflammation MICI , Colon irritable , du syndrome du colon irritable ou autres troubles fonctionnels intestinaux. Marqueur prédictif d’une rechute si élévation confirmée sur 2 mesures successives Marqueur prometteur de la cicatrisation de la muqueuse Marqueur prédictif d’une réponse prolongée à une biothérapie anti-TNF α Marqueur utile pour identifier les récidives et réduire d’un tiers le recours à la coloscopie Technique : ELISA apres extraction des protéines fécales Sensible et spécifique Suivi des MICI L’élastase fécale Le dosage de l’élastase fécale : Intérêt : C’est une enzyme pancréatique dont le passage à travers le tractus gastro-intestinal est extrêmement stable( non dégradé par la flore intestinale), reflète la fonction exocrine du pancréas Indication du dosage : Moyen diagnostique non invasif de l’insuffisance pancréatique exocrine Alternative diagnostique indirect NON INVASIVE de l insuffisance pancréatique exocrine chez l enfant et l adulte remplaçant l’analyse de la sécrétion pancréatique après stimulation par la sécrétine/céruléine. Technique : Elisa type sandwich La clairance de l’Alpha 1 antitrypsine Le dosage de la clairance de l’Alpha 1 antitrypsine: Intérêt : L’alpha-1-antitrypsine est une protéine synthétisée par le foie qui n’est pas dégradée dans le tube digestif et donc excrétée quasiment intacte dans les selles. La concentration de l’alpha-1-antitrypsine est mesurée dans le sérum et dans les selles recueillies pendant 24H ou mieux pendant 3J consécutifs. Ceci permet d’établir une clearance qui est le reflet de la perte des protéines plasmatiques par le tube digestif, Reflète la perméabilité intestinale aux protéines en relation avec une pathologie touchant la muqueuse ou la sousmuqueuse Indication : Diagnostic des entéropathies exsudatives le gold standard pour rechercher une exsudation protéique, Suivi des MICI Une valeur élevée permet de prédire une rechute en cas de maladie inactive comme une maladie de Crohn. l’AAT est utilisée comme marqueur de lésion de la muqueuse de l’intestin grêle dans la maladie cœliaque, Indicateur des pertes protéiques (rectocolite hémorragique, maladie de Crohn) Technique : Immunologique (Méthode turbidimétrique/ Néphélémétrie) La Beta2Défensine Le dosage de la Beta2Défensine Intérêt : Les Béta 2 défensines fécales sont des peptides cationiques antimicrobiens secrétés par les cellules de l’épithélium intestinal. Diverses études suggèrent leur action antimicrobienne pour protéger la cellule épithéliales et réguler l'équilibre du microbiote intestinal, mais aussi leur rôle dans l'immunité intestinale Indication : renseigne sur le degré de protection des cellules épithéliales digestives grâce à son action antimicrobienne et sa participation à la régulation de l’équilibre du microbiote intestinal. Technique : ELISA Les IgA sécrétoires fécales Le dosage des IgA sécrétoires fécales : Intérêt : L'Ig A sécrétrice fécale est un marqueur de l’immunité sécrétoire intestinale et de la défense des muqueuses intestinales dont elles tapissent la surface en prévenant la pénétration tissulaire des antigènes. Leur présence est un marqueur de la réponse inflammatoire, mais aussi immunitaire, de l’intestin. Indication : L’IgA sécrétoire est la première ligne de défense contre les : les bactéries les levures et les résidus alimentaires, Allergies alimentaires, La prolifération bactérienne de l’intestin grêle (SIBO), Candida chronique, MICI Les infections parasitaires. Technique : Immunologique Interprétation : valeurs de référence VALEURS DE REFERENCE Fecalogramme :Si les critères nécessaires à une bonne interprétation de l’examen ( Conservation et transport) sont respectés, les valeurs de référence des paramètres du fécalogramme chez l’adulte sont les suivantes: Examen physique : Poids moyen frais : 80 à 200 g/24 heures. Poids sec : 18 à 23 %. Aspect macroscopique : selles moulées de couleur brune. Observation microscopique : les fibres musculaires résiduelles apparaissent bien digérées et les lipides sont présents essentiellement sous forme de savons. Les glucides sont présents en faible quantité sous forme de quelques cellules végétales, plus ou moins remplies d’amidon. Interprétation : Les paramètres chimiques : Débit lipidique fécal : 2 à 6 g/24 heures. Débit azoté : 0,8 à 2 g/24 heures. (Régime alimentaire occidental classique ) Absence d’hémoglobine humaine. Présence de stercobiline. pH compris entre 6 et 7. Acides organiques : 14 à 16 mmol/100g. Ammoniaque : 2 à 4mmol/100g. Sodium : 1 à 10 mmol/24 heures Potassium : 8 à 20 mmol/24 heures. Chlorure : 1 à 10 mmol/24 heures. Osmolarité fécale : 290 mosm/l. Trou osmolaire : > 50 et < 125 mosm/l Interprétation : Valeurs de réference La calprotectine Adulte et enfant après 4 ans : < 50µg/g de selles Enfant avant 4 ans : la concentration est physiologiquement plus élevée L’élastase fécale : Adulte : > 200µg/g de selles En pédiatrie : le sueil de 200 µg/g est applicable des la fin du premier mois de vie La clairance de l’alpha1 antitrypsine Pour la Clearance (CAATS) : 13 ml/24H AATS uniquement dans un échantillon de selles n’a pas de valeurs de référence Interprétation : variations pathologiques Interprétation des variations pathologiques Les différents paramètres de la coprologie fonctionnelle sont traités séparément (techniques, validation, interprétation). Cependant, Il est indispensable que l’interprétation d’un paramètre fécal soit réalisée en terme de bilan en tenant compte de l’ensemble des paramètres fécaux disponibles, notamment le poids moyen frais, le poids sec et l’analyse microscopique. Elle nécessite également la connaissance et la prise en compte du contexte clinique médical, chirurgical et thérapeutique du patient. Interprétation : Examen physique Poids : Poids moyen frais supérieur à 300 g/24 heures et/ou poids sec inférieur ou égal à 12 % Affirmation de la diarrhée Un débit fécal élevé, supérieur à 1000 g par jour Diarrhée sécrétoire. Un poids de selles abaissé carence d’apport ou constipation L’observation microscopique des selles permet de différencier les diarrhées par malabsorption des diarrhées par maldigestion Diarrhées par malabsorption : Éléments normaux présents en grande quantité Diarrhées par maldigestion : Présence de fibres musculaires résiduelles mal digérées Presence de lipides non digérés présents sous forme de triglycérides à chaînes longues qui apparaissent sous forme de gouttelettes lipidiques optiquement vides, colorées en orange par le réactif au Soudan III et en rose violet par le réactif de Bailenger La coloration par le réactif de Bailenger permet de différencier les triglycérides d’origine alimentaire (colorés en rose violet), de l’huile minérale laxative telle l’huile de paraffine (non colorée par ce réactif) Interprétation : Examen physique : Examen microscopique à l’état frais : Permet d’identifier les éléments de souffrance colique (traînées de mucus), les stigmates de l’infiltration inflammatoire de la muqueuse (leucocytes plus ou moins altérés et/ou hématies et/ou cristaux de Charcot-Leyden) et permet de détecter la présence de parasites et de médicaments qui peuvent interférer dans les dosages. L’identification de cristaux de phosphates ammoniaco-magnésiens traduit une contamination urinaire du prélèvement, pouvant être interprétée comme une fausse diarrhée ; elle s’accompagne d’une augmentation du pH et de l’ammoniaque. Interprétation Examen physique Examen microscopique avec coloration (Lugol): Amidon : Coloration mauve /violet normalement pas ou peu présent la flore iodophile d’origine caecale ou colique droite: normalement absente Cellules végétales digestibles : normalement pas ou peu présent Si présent en grande quantité diarrhée motrice par accélération du transit colique Interprétation Dosage des lipides fécaux /Débit fécal des graisses / stéatorrhée Supérieur à 7 g/24 heures doit faire envisager une anomalie de la fonction intestinale. Un débit lipidique supérieur à 14 g par jour doit toujours être considéré comme significatif d’une maldigestion ou d’une malabsorption des graisses. Il peut résulter de différents mécanismes. La clairance de l’alpha1 antitrypsine : supérieur à 20 ml /24 heures gastro entéropathie exsudative Interprétation Creathorrée ou débit azoté : Diminution du débit azoté : Carence d’apport Augmentation du débit azoté : Exsudation protéique majeure associé aux MICI ou associée à un obstacle des voies lymphatiques Augmentation du débit azoté est en général associée au Stéatorrhée en cas de : Maldigestion ou Malabsorption Interprétation La diminution du poids moyen et des débits lipidique et azoté indique une réduction des apports nutritionnels. La diminution du pH signe l’existence d’une fermentation colique des glucides non absorbés dans l’intestin grêle. Si elle est associée à une augmentation des acides organiques issus du métabolisme bactérien des glucides, il faut envisager une malabsorption isolée d’un glucide (sous réserve d’une bonne conservation du prélèvement limitant la fermentation bactérienne in vitro). L’augmentation isolée du pH et de l’ammoniaque doit faire envisager une contamination urinaire des selles ou une fistule entéro-vésicale. Interprétation L’ionogramme des selles : Une anomalie signe une altération de la sécrétion électrolytique au niveau du colon ou de l’intestin grêle. Le trou osmolaire : < 50 mosm/l caractérise les diarrhées sécrétoires : Colite microscopique Diarrhée endocrinienne Tumeur villeuse Prise de laxatifs non osmotiques… > 125 mosm/l caractérise les diarrhées osmotiques : Malabsorption d’un glucide Diarrhée iatrogénique par prise de laxatifs osmotiques, sels minéraux …. Interprétation Interprétation des variations pathologiques de la calprotectine : L’intérpretation se fait selon le terrain et la symptomatologie Concentration NORMALE + Symptomatologie digestive Troubles FONCTIONNELLES Concentration ↑ + Symptomatologie digestive Pathologie ORGANIQUE Infectieuse Néoplasique Inflammation : MICI MC/RCH Interprétation Interprétation des variations pathologiques de l’élastase fécale : Concentration entre 150 et 200 µg/g Insuffisance pancréatique modérée < 15 µg/g Insuffisance pancréatique MAJEURE Interprétation des variations pathologiques des Ig A sécrétoires : Ig A sécrétoire fécale ↓ : Allergies alimentaires, une prolifération bactérienne de l’intestin grêle, un Candida chronique, une maladie cœliaque, des maladies inflammatoires de l’intestin et des infections parasitaires. IgA sécrétoire fécale ↑ : Infections à HIV CMV EBV Réactions inflammatoire MICI Interprétation Interprétation des variations pathologiques de la clairance de l’alpha1 antitrypsine : Augmentation Infiltration plasmatique dans la lumière intestinale (hyperperméabilité intestinale ou «Leaky Gut Syndrome»). MICI Une valeur élevée permet de prédire une rechute en cas de maladie inactive comme la maladie de Crohn. Interprétation des variations pathologiques de la Beta2Défensine : Infection bacterienne Orientation diagnostique selon les résultat de la coprologie fonctionnelle Conclusion : La coprologie fonctionnelle a pour finalité d’apprécier la fonctionnalité digestive. La coprologie fonctionnelle associe des explorations qualitatives et quantitatives visant à mesurer l’importance des pertes digestives, tant au plan des nutriments que des électrolytes et oligoéléments, et à mettre en évidence les réactions de la muqueuse lésée. La coprologie fonctionnelle peut être réalisée à titre diagnostique, pour évaluer l’activité de la maladie ou en suivi pour évaluer la réponse thérapeutique.
