11/03/2015 TRUONG Thao L3 CR :REYNAUD Théo Reins

RVUAGM – Physiologie de l'équilibre phosphocalcique et anomalies du bilan phosphocalcique
11/03/2015
TRUONG Thao L3
CR :REYNAUD Théo
Reins et voies urinaires – Appareil génital masculin
Dr Noémie JOURDE-CHICHE
18 pages
Physiologie de l'équilibre phosphocalcique et anomalies du bilan phosphocalcique
Seuls les chiffres en gras (valeurs de base de chaque acteur de l'équilibre phosphocalcique dans le sang et dans
les urines) sont à apprendre. Le diapo se trouve sur l'ENT.
A. Physiologie de l'équilibre phosphocalcique
Les acteurs de l'équilibre phosphocalcique sont :
–le calcium
–le phosphore
–la vitamine D : dans le métabolisme, elle fait partie du rôle endocrine du rein
–la parathormone (PTH)
–le FGF 23 (fibroblast growth factor 23) et son cofacteur Klotho
I. Calcium
Le calcium est apporté par l'alimentation via le lait, les laitages et l'eau. L'apport moyen chez l'adulte est de
1 g/jour. Par exemple, un yaourt correspond à ½ gramme de calcium. Si on complète avec de l'eau, on respecte
l'apport journalier. Si à l'âge adulte, on boit encore du lait, on consommerait plutôt 1,5 à 2 g de calcium par
jour.
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Plan
A. Physiologie de l'équilibre phosphocalcique
I. Calcium
II. Phosphore
III. Vitamine D
IV. Parathormone
V. Calcitonine
VI. FGF 23
B. Anomalies du bilan phosphocalcique
I. Hypocalcémie
II. Hypercalcémie
III. Hypophosphorémie
IV. Hyperphosphorémie
V. Carence en vitamine D
VI. Intoxication à la vitamine D
VII. Hyperparathyroïdie primitive
VIII. Hyperparathyroïdie secondaire
IX. Excès de FGF 23 : rachitisme hypophosphatémique
X. Insuffisance rénale chronique

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Il est absorbé dans l'intestin principalement dans le jéjunum (35%) et l'iléon (65%) sous l'effet de la
1-25(OH)2 vitamine D3 qui est la forme active de la vitamine D. L'absorption est d'environ 10 mmol/j.
En même temps que ce flux d'absorption digestive, il y a aussi un flux de sécrétion digestive de 5 mmol/j
selon le gradient de concentration entre le plasma et la lumière digestive (donc on absorbe plus qu'on en
sécrète).
Au total 20% de la quantité de calcium ingérée est absorbée (soit 5 mmol/j net, soit 200 mg/j).
Le calcium est stocké dans l'os. Un adulte de 70 kg a environ 1 kg de calcium dans le corps : 99% dans l'os et
1% dans les cellules. Il est stocké sous 2 formes :
–principalement sous forme de phosphate de calcium (85%) = hydroxyapatite impliquée dans
l'équilibre de la calcémie
–carbonate de calcium (15%) qui correspond dans l'équilibre acide-base au « tampon osseux » en
libérant du carbonate donc du bicarbonate
La vitamine D favorise la minéralisation osseuse, c'est-à-dire la fixation de calcium dans l'os tandis que la
PTH favorise le catabolisme osseux, c'est-à-dire la libération du calcium.
Le calcium est finement régulé dans le plasma.
On dose dans le plasma la calcémie totale qui est d'environ 2,4 mmol/l (la normale : 2,2 - 2,5 mmol/l)
–une partie du calcium est liée aux protéines plasmatiques en particulier l'albumine (1 mmol/l) =
calcémie liée à l'albumine
–une autre petite partie est complexée au citrate, au phosphate ou au bicarbonate (0,2 mmol/l)
–enfin on a le calcium libre = calcium ionisé = Ca2+ qui correspond au calcium utilisable dont la valeur
est finement régulée
Du fait qu'une partie du calcium est liée aux protéines plasmatiques, quelques fois dans les bilans biologiques,
on fait d'abord une calcémie totale puis on précise la calcémie corrigée pour des patients qui ont des troubles de
l'albuminémie. Ce calcul est dépendant de la concentration en albumine car si on en a moins, on a moins de
calcium total mais le calcium ionisé reste normal. Ainsi chez des personnes hypoalbuminémiques, il ne faut pas
les considérer à tort comme hypocalcémiques.
Sa concentration est très faible dans les cellules de l'ordre de 0,1 μmol/l. Le calcium est contenu
principalement dans les mitochondries et le réticulum endoplasmique (99%), il y en a quasiment pas dans le
cytosol.
Les pompes Ca/K-ATPase et Ca-ATPase maintiennent ce gradient en permanence en laissant le calcium hors
de la cellule. C'est le cas par exemple lors de l'activation des myocytes : le flux calcique avec entrée de calcium
dans la cellule permet de déclencher leur contraction. Le calcium est ensuite régulièrement rejeté hors de la
cellule. Ainsi le flux de calcium intracellulaire régule des fonctions cellulaires comme la contractibilité des
cellules musculaires (ex : cellules myocardiques). Mais même dans les cellules du système immunitaire, le flux
calcique est un signe d'activation de ces dernières.
Le calcium est éliminé dans les urines.
La calciurie à l'équilibre, c'est-à-dire la quantité de calcium éliminé par jour, correspond à la quantité ingérée
nette (= absorption digestive nette) qui est de 5 mmol/j (avec stock de calcium stable).
98% du calcium filtré est réabsorbé au niveau tubulaire :
–principalement dans le tube contourné proximal (60%) par voie paracellulaire
–dans la branche ascendante de l'anse de Henlé (20-30%)
–tube contourné distal où se fait une réabsorption active et régulée
La PTH et la 1-25(OH)2 vitamine D3 favorisent la réabsorption tubulaire calcémique. Quant aux diurétiques,
ils agissent de manière différente :
–les diurétiques de l'anse inhibent la réabsorption et entraînent une augmentation de la calciurie
–les diurétiques thiazidiques augmentent la réabsorption et entraînent donc une diminution de la
calciurie
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Au niveau tubulaire, une grande partie du calcium est filtrée puis 50-60% est réabsorbé au niveau du tube
contourné proximal, 20-25% dans la branche ascendante de Henlé, 10% dans le tube contourné distal.
En physiologie, la régulation a lieu au niveau du tube contourné distal en particulier par la PTH qui permet
d'augmenter la réabsorption du calcium.
En thérapeutique, la réabsorption est bloquée par les diurétiques de l'anse avec le furosémide tandis que les
diurétiques thiazidiques l'augmentent.
Au total on a :
–via l'alimentation, un apport de calcium de 25 mmol/j
–on en élimine 20 mmol/j et on en absorbe 5 mmol/j qui vont partir au niveau de l'excrétion urinaire
–on a à peu près 20 mmol de calcium dans le milieu extra-cellulaire où il y a des échanges permanents
avec le squelette qui contient 30 Mol soit 1 kg de calcium (99% du calcium total)
–la calcémie est finement régulée, en particulier la calcémie ionisée
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II. Phosphore
Les mots « phosphore » et « phosphate » ont été indifféremment utilisés par la prof.
Le phosphore est apporté par l'alimentation en particulier via les protéines animales et végétales, le lait, les
laitages, la viande et le chocolat. Les apports moyens chez l'adulte sont entre 0,8 et 2 g/j. Les apports de
phosphore comme pour le calcium dépendent de la viande et des laitages.
Il est absorbé dans l'intestin (75% d'absorption dans tube digestif) surtout dans le duodénum et jéjunum avec :
–un flux passif non saturable qui dépend des apports : plus on mange du phosphore, plus on en absorbe
–un flux actif saturable qui utilise un co-transporteur sodium/phosphore (Na/Pi), est prépondérant lors
d'apports alimentaires réduits en phosphore et dépend de la vitamine D. La vitamine D permet non
seulement l'absorption du calcium et mais aussi celle du phosphore, en particulier l'absorption active.
35% du phosphore n'est pas absorbé, il est secrété dans les selles.
Lorsqu'on mange en même temps du calcium et du phosphore, par exemple dans les laitages, une partie de ces
éléments n'est pas absorbée car il y a formation de complexes calcium-phosphore qui sont peu absorbables.
Ainsi l'absorption est diminuée si l'alimentation est riche en calcium.
Valeurs données à titre indicatif
Les aliments les plus riches en phosphore sont
le lait et le yaourt. On a ensuite les œufs, les
viandes, le chocolat puis de façon moindre les
protéines végétales.
Le phosphore est stocké dans l'os, un adulte de 70 kg a 700g de phosphore dans le corps avec :
–90% dans l'os sous forme de phosphate de calcium
–9% dans les cellules des tissus mous
–1% dans le secteur extra-cellulaire
Contrairement au calcium qui se trouve majoritairement dans les os puis dans le plasma (donc très peu dans les
cellules), le phosphore est principalement osseux puis intracellulaire.
Le taux de phosphore est variable dans le plasma et il se trouve sous 2 formes :
–phosphate inorganique (Pi) qui correspond à celui dosé lorsqu'on effectue une phosphorémie et une
phosphatémie, il est non lié au carbone
–phosphate organique qui est lié au carbone des composés organiques et non-dosé
La phosphatémie totale est de 1 mmol/l (entre 0,80 et 1,45 selon les laboratoires).
Elle est variable au cours de la vie et elle est beaucoup moins finement régulée que la calcémie. Son taux est
élevé au début de la vie en période de croissance où les besoins en phosphore sont beaucoup plus importants.
Elle est aussi variable au cours de la journée : plus basse le matin et pic la nuit.
Elle dépend enfin de transferts entre les milieux intracellulaire et extra-cellulaire selon les moments de
l'alimentation ou de la sécrétion d'insuline.
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Sa concentration est élevée dans les cellules (80 mmol/l) : on a beaucoup de phosphore dans les cellules
comme pour le potassium. Par exemple lors d'un mécanisme où il y a eu une lyse cellulaire (=rhabdomyolyse)
avec libération d'éléments, le risque majeur est l'hyperkaliémie mais aussi l'hyperphosphatémie. A l'intérieur des
cellules, le phosphate participe :
–au métabolisme énergétique des cellules via l'ATP et l'ADP
–à la synthèse de l'ADN
–aux cascades de signalisation intracellulaire : pour fonctionner, une protéine kinase a besoin d'être
phosphorylée/déphosphorylée pour ensuite transmettre le signal au reste
Le phosphore est éliminé dans les urines.
La phosphatiurie à l'équilibre correspond à l'absorption digestive nette, c'est-à-dire environ 29 mmol/j. Elle
dépend beaucoup de l'alimentation. 80% du Pi filtré est réabsorbé au niveau tubulaire :
–principalement dans le tube contourné proximal (75%) par plusieurs cotransporteurs transportant le
sodium et le phosphore en même temps appelés Na/Pi. Npt2a en particulier est régulé par la PTH
–également dans le tube distal (5%)
La réabsorption est caractérisée par un seuil maximal appelé Tm du phosphate (TmPi).
La PTH diminue l'expression de Npt2a et inhibe donc la réabsorption tubulaire du Pi. On dit alors que la PTH
est phosphaturiante, elle a alors tendance à faire monter la calcémie et baisser la phosphorémie.
Le tableau classique d'une personne atteinte d'hyperparathyroïdie due à une fonctionnement excessif d'une
glande parathyroïde est une hypercalcémie + hypophosphorémie.
Globalement :
–on a un apport alimentaire de phosphore de 45 mmol/j
–une grande partie va être absorbée et une petite partie sécrétée
–on a un stockage via le liquide interstitiel au niveau de l'os avec quelques échanges
–quelques échanges avec les cellules des tissus mous
–une élimination d'à peu près ce qui a été absorbé chaque jour
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