Métabolisme et prématurité

DBI
Dept Biologie Intégrée
4° étage F
C H U de Grenoble - Hôpital A.Michallon
B.P. 217 - 38043 GRENOBLE Cedex 9
MA M.
né à 24 SA
Masculin
Date nais.: 31/12/2007
BILANS IONIQUES ET METABOLIQUES
Bilan à J6 le 6/01/08
Sodium 155 mmol/l. 130 -146. [132 le 3/01/08]
Potassium 6,2 mmol/l 3,5 - 5
Chlorures 112 mmol/l. 96 -106. [97 le 3/01/08]
Bicarbonates 18 mmol/l.
Protéines 45 g/l. 45 -70. [40 le 3/01/08]
Trou anionique * 19 mmol/l
Calcium 2,01 mmol/l. 2,00 -2,75. [2,10 le 3/01/08]
Phosphore 1 mmol/l. 1,30 -2,25. [1,92 le 3/01/08]
Glucose * 5,4 mmol/. 3,3 -4,5
Créatinine 75 µmol/l. 21 -75
Urée * 10,8 mmol/l. 0,85 -4,15. [8,5 le 13/01/08]
Métabolisme et prématurité
DES Pédiatrie Janvier 2008
Le sodium
Le prématuré: « perdeur » de sel
Pourquoi ?
- Quasi absence de réabsorption sodée par le tube contourné proximal
- Mauvais rendement de la réabsorption par le tube contourné distal avec
résistance partielle à l’aldostérone ?
Conséquence: déshydratation
Conclusion pratique (1)
• Perte de poids
– Attention si > 10% du poids du corps
• Hypo ou hypernatrémie
– Selon le type de déshydratation
– Si hyponatrémie majeure: réhydratation par du sérum
physiologique à 9°/ oo:
• 1ml = 0,15 mEq, en perfusion continue
• Qté en mEq pour remonter la natrémie de 10 points: poids (kg) x 0,6
x 10.
• Réhydratation:
– Apporter de l’eau et du sel
Conclusion pratique: prévention
Consigne: apporter plus de Na+ que 2mEq/kg/j
A adapter au ionogramme sanguin et/ou urinaire
Le sodium et… l’eau
Pertes insensibles et prématurité
Pertes insensibles
• Cutanées
– Qualité de l’épiderme: peu kératinisé
– Aspect quantitatif (S Cutanée rapportée au poids)
• Respiratoires
– Nécessité d’humidifier les gaz administrés en ventilation pour les
diminuer
Message
• Savoir augmenter les apports +++ si
déshydratation, parfois jusqu’à 200ml/kg/j
• Savoir prévenir
– Incubateur fermé
– Humidifié
L’équilibre acide base
L’acidose métabolique
Acidose métabolique
• La cause ?
– Différentes attitudes selon
• Perte de bicarbonates (digestives, rénales)
• Augmentation de la production d’acide avec consommation
de la réserve alcaline (anoxie, état de choc)
• Les conséquences ?
– Trouble de l’excitabilité myocardique
– Hyperkaliémie: sortie du K+ intracellulaire
– Diminution de l’efficacité de certains médicaments
• Amines
Renal Bicarbonate Excretion In
Extremely Low Birth Weight Infants
Pediatrics 1996, 98: 256-61
FE augmentée essentiellement durant les premiers jours
Comparaison HCO3- vs Na+ et Cl-
Message
• Perte de bicarbonates par le rein chez le
prématuré
• Mais surtout durant les premiers jours
• Mais proportionnellement moins importante que
pour les autres ions
• Mais ceci peut constituer une cause d’acidose
métabolique
FEHCO3 selon 3 groupes de PN différents
FEHCO3 in group A was significantly higher than that in group C on days 0–2 of life
(p<0.01).
In groups A and B, FEHCO3 on days 0–2 was significantly higher than that on days 4–6
(p<0.05).
HCO3− excretion of the three groups
on days 0–2 and 4–6 of life.
HCO3− excretion in groups A and B were significantly higher than that in group C on days 0–2
(group A, p<0.01, group B, p<0.05, respectively).
In group A, HCO3− excretion on days 0–2 was significantly higher than that on days 4–6 (p<0.05).
There were no difference in HCO3− excretion between three groups on days 4–6.
Changes of urine pH and FEHCO3
before and after sodium bicarbonate infusion
Pediatrics 1996, 98: 256-61
1. Plasma HCO3− concentrations were normalized
after sodium bicarbonate infusion
2 but urine pH and FEHCO3 were not increased at all,
but rather, decreased.
3. Conclusion
Réabsorption augmente durant cette période
Et ce malgré l’apport de HCO3 -
Acidose métabolique: La cause ?
• En dehors des situations d’hypoxie
ischémie tissulaire
• Cause rénale
– Trouble de la réabsorption des bicarbonates,
essentiellement pendant les premiers jours
• Autre mécanisme ?
– Influence de la parentérale
• Par l’apport d’AA
• Par l’utilisation de certaines préparations
Apports AA en parentérale et
Acidose métabolique
• Higher versus lower protein intake in formula-fed low birth
weight infants Cochrane Database of Systematic Reviews 2007
– low (< 3.0 g/kg/day), high (=> 3.0 g/kg/day but < 4.0 g/kg/day)
• Main Results: in infants receiving formula with higher protein
content
– improved weight gain (WMD 2.36 g/kg/day, 95% CI 1.31, 3.40)
– higher nitrogen accretion (WMD 143.7 mg/kg/day, 95% CI 128.7, 158.8)
• Conclusion:
– Higher protein intake (=> 3.0 g/kg/day but < 4.0 g/kg/day) from formula
accelerates weight gain.
– Accelerated weight gain is considered to be a positive effect,
– Increase in other outcome measures examined may represent a
negative or ambivalent effect. These include elevated blood urea
nitrogen levels and increased metabolic acidosis.
• Administration de chlorure en nutrition parentérale
chez le grand prématuré
• Constatation d’une hyperchlorémie
• Associée avec acidose métabolique (échange Cl et
HCO3)
• Elle-même associée à une certaine morbidité
– Neurologique
– Vasculaire pulmonaire (augmentation des résistances)
• Comparaison de deux stratégies: utilisation de
chlorure vs acétate
Remplacement du chlorure par acétate
Comment traiter les acidoses ???
Cochrane2005 Apr 18;(2):CD003215
• To evaluate the available evidence from randomised
controlled trials that either
– infusion of base,
– or of a fluid bolus,
to reduce mortality and adverse neurodevelopmental
outcomes in preterm infants with metabolic acidosis.
• Randomised or quasi-randomised controlled trials that
evaluated the following treatments for preterm infants
with metabolic acidosis:
– 1. Infusion of base versus no treatment.
– 2. Infusion of fluid bolus versus no treatment.
– 3. Infusion of base versus fluid bolus.
Results
• We found two small randomised controlled trials
• Corbet 1977 compared treating infants
– with sodium bicarbonate infusion (N = 30) versus no
treatment (N = 32)
– did not find evidence of an effect on mortality or in the
incidence of intra/peri-ventricular haemorrhage
• Dixon 1999 compared treatment
– with sodium bicarbonate (N = 16) versus fluid bolus (N =
20).
– The change in median pH following bicarbonate was
more than twice that in the albumin group.
• Conclusion
– Further large randomised trials are needed.
Conclusion pratique (1)
• Tendance a ne pas corriger les acidoses métaboliques
– Surtout si elles sont dues a des troubles anoxo ischémiques
(traitement de la cause)
– Surtout si le pH reste > 7.2
• Apport AA
– Acceptation du risque d’acidose par rapport au bénéfice sur la
croissance en utilisant des apports protidiques entre 3 et 4 g/kg/j
• Si acidose liée à une perte rénale supposée
– Qté en mEq = BDéficit x Poids / 3
– Correction de la moitié…
– Bicarb 42°/ oo: 1ml = 0,5 mEq
Conclusion pratique (2)
• Regarder la chlorémie des prématurés
• Surtout si tendance à l’acidose métabolique sans
véritable raison
– Pas de troubles hémodynamiques
– pH urinaire non alcalin
• Proposer de changer de substrat en évitant les
chlorures
– Utilisation de lactate plutôt que chlorure
Autre cause « à part »
Utilisation du trou anionique
• Principe de l’électroneutralité
– Somme des anions = sommes des cations
• Concept de trou anionique
– Différence entre anions et cations non mesurés
– Estimé par le Na, Cl et HCO3
• [Na] – [HCO3] – [Cl] entre 8 et et 16 mEq/l
• Pourquoi utiliser ce concept ?
– Orientation vers la cause d’acidose métabolique
• Acidose par perte de HCO3: compensation par rétention de Cl pour
préserver l’électoneutralité: trou anionique normal et acidose
hyperchlorémique
– Ex Acidose du prématuré
• Acidose par production d’acides
– Pas d’hyperchlorémie dans cette situation d’où élargissement du trou
anionique (Na – HCO3 – Cl)
– Augmentation d’anions indosés pour préserver l’électroneutralité
– Ex Acidose lactique
Situation « Normale »
Compris entre 8 et 16
Acidose « du prématuré »
Hyperchlorémique
Acidose lactique
Cl normal. TA
Kaliémie
Hyperkaliémie non oligurique
• Mécanismes
– Insensibilité relative à l’aldostérone
• Fuite sodée et rétention de potassium
– Restriction de la filtration glomérulaire du potassium
du fait de l’immaturité glomérulaire (?)
– Anomalie cellulaire (+++)
• Déplacement du K+ du milieu intracellulaire vers le milieu
extracellulaire
Pompe Na / K :
But faire sortir le Na de la cellule et faire rentrer le K+ dans la cellule
2 ions K+ se fixent à l’extérieur de la cellule pendant que 3 ions Na+ se fixent à l’intérieur
Action de l’ATPase qui hydrolyse une molécule d’ATP: libération de ADP + Pi + Energie
Changement de la configuration de la protéine: expulsion du Na+ et rentrée du K+
Activité ATPase chez le prématuré
entre préma avec Hyper K+ et préma sans Hyper K+
• Hyperkaliémie:
– Valeurs comprises entre 6 et 9 mMoles/l
• Date de survenue:
– Complication de la 1ère semaine
• D’autant plus fréquente
– que l’âge gestationnel est faible
Internal potassium shift in premature infants:
Cause of nonoliguric hyperkalemia
J Pediatr 1995, 126: 109-13
AGE DE SURVENUE / DIFFERENCE SELON L’AG
Shift du K+ selon l’Age gestationnel
Traitement ou pas de traitement ?
Cochrane. 2007 Jan 24;(1):CD005257
• To determine the effectiveness and safety of
interventions for non-oliguric hyperkalaemia (> 6
mMoles/l)
• The interventions included
– redistributing serum potassium (sodium
bicarbonate or insulin and glucose)
– increasing the elimination of potassium from the
body [diuretics or ion exchange resins (any type), or
exchange transfusion, or peritoneal dialysis, or
salbutamol]
– counteracting potential arrhythmias from
hyperkalaemia (calcium)
• Comparaison vs. placebo or no intervention
Results
• Three randomized trials, enrolling 74 preterm infants
• In one study (Malone 1991),
– glucose and insulin, compared to cation-exchange resin,
– caused a reduction in all cause mortality that was of
borderline statistical significance: RR 0.18 (95% CI 0.03,
1.15)
• In the study of Hu (Hu 1999),
– Insulin vs Kayexalate
– Significantly shorter duration of non-oliguric hyperkalemia
and lower incidence of IVH were noted in the Insulin group:
• Réduction of intraventricular haemorrhage > grade 2 : RR 0.30 (95%
CI; 0.10, 0.93)]
• Conclusion : no firm recommendations for clinical
practice can be made
Le Glucose
Homeostasie du glucose (1)
Métabolisme post prandial de la cellule hépatique
- Glucose alimentaire traverse le foie pour gagner la circulation générale
ou est stocké sous forme de glycogène
- Acides aminés sont stockés sous forme de protéines
- Ac Gras Libres et Glycérol et acétyl CoA permettent le stockage de triglycérides et
de lipoprotéines
Homeostasie du glucose (2)
Métabolisme lors du jeune dans la cellule hépatique
3 substrats élémentaires pour la néoglucogénèse: AA (alanine) Glycérol et lactate
Substrats non utilisés pour la néoglucogénèse: AGL dont l’oxydation va aboutir à la
formation de corps cétoniques
Néoglucogénèse et glycogénolyse
Hypoglycémie
• Substrats endogènes insuffisants
– Insuffisance de stockage
– Exemple type: RCIU
• Pas de réserve en glycogène
• Glycogénolyse inefficiente
• Anomalie des hormones de régulation
– Insuline
• Exemple: Hyperinsulinisme du nouveau-né de mère diabétique
– Insuffisance anté hypophysaire
• Exemple: insuffisance en hormone de croissance
• Anomalie enzymatique
– Enzyme de la néo glucogénèse ou glycogénolyse
• Déficit en fructose 1-6 diphosphatase
– Autre maladie métabolique: galactosémie
Hypoglycémie: Eléments d’orientation
• Hypoglycémie +Omphalocèle, Viscéromégalie,
hémihypertrophie, Macroglossie
– Syndrome de Wiedemann Beckwith
• Hypoglycémie + micropénis
– Insuffisance anté hypophysaire
• Hypoglycémie + agénésie du septum lucidum à l’ETF
– Dysplasie septo optique avec insfce anté hypophysaire
• Hypoglycémie + Hépatomégalie
– Maladie métabolique des Hydrates de Carbone
Hyperglycémie ?
• ….
Métabolisme phospho calcique
• Vitamine D
– 1ère hydroxylation hépatique par la 25
hydroxylase
– 2nde hydroxylation rénale après transport par
une protéine, par la 1 α hydroxylase
– Stimulation de la 1 α hydroxylase par la PTH
• Immaturité de la PTH
– Forme inactive de vitamine D
Hypocalcémie
• Hypocalcémie précoce
– Majoration des apports calciques
– Apport de Vitamine D
• Hypocalcémie tardive
– Evoquer l’hypoparathyroidisme du nouveau né
prématuré
– Apport calcique
– Et apport de 1α pour la supplémentation vitaminique
Conclusion
• Déshydratation par pertes insensibles
• Perte de Na urinaire
– Hyponatrémie, déshydratation normo ou
hypernatrémique
• Acidose métabolique hyperchlorémique
• Hyperkaliémie par mouvement ionique
intracellulaire
• Homéostasie glucidique
– Comprendre l’hypoglycémie
– Surveiller l’intolérance glucidique et.. La traiter