Le foie – l’encéphalopathie hépatique

Les rôles du foie :

Ses rôles principaux sont :

  • Assurer des fonctions métaboliques
  • Détoxifier l’organisme

Anatomie :

Il représente une masse importante : 1,4 à 1,8kg pour un foie adulte. Il ne contient ni muscle, ni nerf, raison pour laquelle l’organe en lui-même ne peut pas être douloureux. Un malade du foie n’aura donc pas de douleur, sauf à un stade avancé, quand les structures à proximité souffrent de la maladie du foie !

Le foie est constitué de deux lobes. Il est possible de le séparer en deux (split), d’autant plus que le foie est un organe qui se régénère !

Le foie reçoit 20% du débit cardiaque total. Il a la particularité d’avoir 2 circulations :

  • L’un arrive de l’artère hépatique (ça représente environ 30% de sa circulation) (la bifurcation depuis l’aorte se fait au niveau du tronc cœliaque)
  • L’une arrive de la veine porte (ça représente environ 70% de sa circulation)

Ainsi, tout le sang qui passe dans le système gastrointestinal, est amené par la veine porte et est traité par le foie.

Le drainage du foie est effectué par les veines sus hépatiques qui se jettent dans la veine cave inférieure. Il y a donc deux entrées, et une sortie.

Physiologie du foie :

C’est un organe métabolique. Il assure des fonctions essentielles, vitales, irremplaçables. On peut le comparer à une usine dont ses fonctions consistent à :

  • Produire des éléments biologiques indispensables à l’organisme : protéines, lipides, glucides. Le tout en plusieurs étapes :
    • Réception
    • Stockage
    • Fabrication / transformation
    • Redistribution
  • Rejet des déchets biologiques et toxiques, assurant ainsi une détoxification
  • Protection de l’organisme

Il assure également une fonction hémodynamique, en régulant le flux sanguin.

Le détail de ses fonctions donne :

  • Fonction de synthèse :
    • Protéine, facteurs de coagulation (prothrombine, fibrinogène, cholestérol, acide biliaire)
  • Fonction métabolique :
    • Hydrate de carbone (sucre), lipides : ces nutriments sont transformés en molécules utilisables par les différentes cellules du corps
  • Régulation et homéostasie :
    • Le processus de métabolisation est dépendant de la pression sanguine du système
    • L’organe gère la balance électrolytique, les vitamines, et hormonale
  • Fonction immunologique :
    • Les cellules endothéliales de Kuppler forment une barrière contre les complexes et les antigènes
    • Produit de l‘opsonine (ça stimule la production de phagocyte, lymphocyte et monocyte)
    • Le foie contribue à la production de facteurs immunologiques
  • Fonction de détoxification :
    • Albumine, acide biliaire, drogues, ammoniac, alcool, toxines environnementales

Fonction biliaire et excrétion :

La bile est produite par le foie. C’est une solution hydrique composée de bilirubine conjuguée, de cholestérol, de phospholipides et de sels biliaires. La bile est sécrétée par le foie, et stockée dans la vésicule biliaire. Elle est excrétée dans le tube digestif au moment des repas.

La bilirubine est un produit de dégradation de l’hémoglobine issu des globules rouges détruits. Elle circule dans le plasma, liée à l’albumine, car elle n’est pas soluble dans l’eau, puis elle est captée par les hépatocytes. Dans l’hépatocyte, elle est conjuguée avec l’acide glucoronique grâce à une enzyme qui la rend hydrosoluble. Une fois conjuguée, elle est excrétée par l’hépatocyte dans les canicules biliaires, puis vers les voies biliaires. La captation, la conjugaison et l’excrétion de la bilirubine sont des fonctions hépatiques actives !

Cycle de la bilirubine :

Transformation de l’hème de l’hémoglobine en bilirubine. La bilirubine est liposoluble.

  • Transport dans le sang :
    • Bilirubine indirecte, ou non conjuguée :
      • Bilirubine + liaison à l’albumine = bilirubine liée (elle est détoxifiée)
      • Bilirubine non liée à l’albumine = bilirubine libre (elle est liposoluble, et toxique)
  • Dans les hépatocytes :
    • Liaison à l’acide glycorinique : la bilirubine devient hydrosoluble
    • La bilirubine devient conjuguée (appelée aussi bilirubine directe)
  • Elle est excrétée par les canaux biliaire et hépatiques dans la bile
  • Au niveau intestinal, la bile est dégradée.
    • Elle peut être réabsorbée et revenir au foie dans le cycle entéro hépatique : c’es tl amolinine
    • Elle peut être éliminée dans les selles : c’est le stercobiline
    • Elle peut être éliminée dans les urines : c’est urobiline (elle est hydrosoluble)

Métabolisme des hydrates de carbones :

  • Le sucre des importé :
    • C’est du glucose
  • Le foie le métabolise :
    • Il les transforme en glycogène via la néoglucogenèse
    • Il peut également les transformer en lipides
  • Le foie stock l’énergie :
    • Sous forme de glycogène
  • Le foie exporte, libère de l’énergie :
    • Sous forme de glycose

Métabolisme des protéines :

  • Le foie assure une synthèse :
    • 90% des protéines sont issues du foie : albumine, globuline, gammaglobulines
  • Il transforme les acides aminés non essentiels
  • Ils dégradent les protéines :
    • Production d’un déchet : l’ammonium

Quelques protéines que l’on retrouve dans le sang :

  • L’albumine
  • Les facteurs de coagulation
    • Prothrombine
    • Facteur V
    • Facteur VII
    • Vitamine K
    • Fibrinogène
  • Le fibrinogène
  • La ferritine
  • Le céruloplasmatine
  • Le complément
  • Les lipoprotéines
  • Les α et β globulines

L’albumine :

La concentration sérique de l’albumine dépend de :

  • Sa synthèse
  • La dégradation et les pertes
  • Le volume de distribution

La synthèse de l’albumine dépend de :

  • L’état nutritionnel
  • L’inflammation systémique
  • Les hormones (surtout thyroïdiennes et les corticoïdes)

Le rôle de l’albumine consiste à :

  • Maintenir la pression oncotique
  • Transports de substances hydrophobes (par exemple, la bilirubine non conjuguée)
  • Système tampon du sang
  • Transport de médicaments

L’ammonium :

La dégradation de l’ammonium s’effectue en par cycles :

  • Par le foie : via le cycle de l’urée
  • Par les muscles et le cerveau : via le cycle de Krebs

Une insuffisance hépatique entraine donc une baisse de la détoxification de l’ammoniac.

Métabolismes des lipides :

Le foie réalise une oxydation des acides gras, et permet la synthèse des :

  • Triglycérides
  • Lipoprotéines
  • Cholestérols
  • Phospholipides (constituant de la membrane cellulaire)

Les vitamines :

Ces vitamines sont stockées dans les cellules étoilées :

  • Vitamine A
  • Vitamine D
  • Vitamine B12
  • Vitamine E

Ce sont des protéines liposolubles

Métabolisme minéral :

Le bile est une voie d’excrétion pour le Fe, Cu, Mn, Zn

Le Fer est métabolisé en apoferritin + Fe, puis en ferritine

Le cuivre est éliminé via la bile (certaines maladies métaboliques donnent un aspect cuivré au niveau du foie car celui-ci ne le métabolise pas)

La coagulation :

Valeurs normales des éléments géré par le foie :

Bilirubine totale <25µmol/l
Bilirubine conjuguée 1,7-8,6µmol/l
Ammonium 11-35µmol/l
Créatinine 27-88µmol/l
Urée 2,7-8mmol/l
ASAT <50U/L
ALAT >39U/L
Quick 70-130%
INR Entre 2 et 3
PTT 25-32sec
Héparinémie 0,2 à 0,5U/ml
Fibrinogène 2-4g/l
Facteur V 65-130%
Facteur X et VII 80-120%
Protéine C 70-140%
P- plasminogène 1-23ng/ml

Mécanismes de la défaillance hépatique :

En cas de défaillance hépatique, on a :

  • Une diminution de la synthèse
  • Une diminution de la métabolisation
  • Une diminution de la détoxification

Il y a donc une accumulation de toxines, parfois vasoactives, qui va entrainer :

  • Une encéphalopathie
  • Une circulation hyper dynamique
  • Une dysfonction rénale

Rappels sur la barrière hémato-encéphalique :

Le cerveau est protégé par différentes barrières :

  • Entre le sang et le LCR, il y a :
    • Le plexus choroïdes
    • Et les villosités sous arachnoïdiennes
  • Entre le sang et le parenchyme cérébral, il y a :
    • Les cellules endothéliales des capillaires, elles forment une barrière entre la circulation générale et le cerveau
  • Entre le LCR et le parenchyme cérébral, il y a :
    • L’épendyme ventriculaire et la pie-mère, qui ne forment pas de restriction de la perméabilité

La barrière hémato encéphalique a pour but de réguler les échanges entre le cerveau et le sang. Elle restreint ou favorise le passage de substance dans un sens ou dans l’autre. Elle a plusieurs caractéristiques :

  • Les jonctions intercellulaires sont étanches
  • Il y a une absence de fenestration
  • La résistance électrique des capillaires est élevée : elle limite le passage des ions et des molécules hydrophiles
  • Métabolisation des toxines lipophiles : elle transforme ces toxines en composé adapté au métabolisme cérébral

Le passage des éléments se fait par :

  • Diffusion ou transport protéique
  • Sélectifs selon :
    • Le caractère acidobasique des acides aminés
    • La concentration plasmatique de la substance
    • L’ionisation
    • Le poids moléculaire
    • Le débit sanguin

Par exemple, le glucose, les matières liposolubles, l’oxygène, le CO2, certains électrolytes, les acides aminés essentiels, passent par diffusion passive.

Les déchets du métabolisme, les protéines, le potassium, les toxines, et la majeure partie des médicaments, ne passent pas la barrière.

Encéphalopathie hépatique :

Dans cette encéphalopathie, on a :

  • Une altération des neurotransmetteurs
  • Une neurotoxicité de l’ammonium
  • Une surproduction de lactate et un déficit énergétique
  • Une altération de la perméabilité de la barrière et une formation d’œdème cérébral
  • Une perte du système d’autorégulation (selon l’oxygénation, le CO2 et le métabolisme)
  • Une atteinte des cellules chargées de la détoxification de l’ammoniac

En termes d’accumulation, on retrouve :

  • Une hyperammoniémie
  • D’autres composés comme les benzodiazépines endogènes, ou les endocannabinoïdes

L’encéphalopathie hépatique entraine comme complication l’œdème cérébrale.

Attention, l’accumulation des toxines, et l’encéphalopathie, ont une relation non linéaire.

Les neurotransmetteurs :

Ce sont des molécules produites à l’intérieur d’un neurone, servant de transmission. Ils peuvent être désactivé rapidement.

Les neurotransmetteurs peuvent être :

  • Des hormones : comme l’acétylcholine, ou la dopamine
  • Des acides aminés : comme le glutamate
  • Des gaz solubles : comme le NO

Certains neurotransmetteurs ont des actions spécifiques. Le glutamate par exemple, est un neurotransmetteur excitateur majeur, et sert à l’apprentissage et la mémoire. Ou le Gaba, qui est un neurotransmetteur qui inhibe les neurones du cortex, sert au contrôle moteur, à la vision, aux fonctions corticales, à la régulation de l’anxiété.

Stades de l’encéphalopathie :

Stades de l’encéphalopathie Signes clinique
Stade I
  • Etat de conscience normale
  • Trouble du sommeil
  • Diminution de l’attention à l’école
  • Diminution du rendement scolaire
Stade II
  • Confusion
  • Désorientation dans le temps et l’espace
  • Altération de l’affect
  • Somnolence
  • Peu d’intérêt pour l’entourage
  • Répète toujours la même chose
Stade III
  • Stupeur, endormi dès qu’on ne le stimule plus
  • Coma, pas de réponse aux stimuli auditifs, réponse aux stimuli douloureux
  • Signe de Babinski
  • Coma : réponse douloureuse par décérébration
Stade IV
  • Coma profond
  • Convulsions
  • Flaccidité

A noter qu’on ne meure pas d’une insuffisance hépatique, mais du coma qui en découle.

On parle d’insuffisance hépatique aigue lorsqu’on a une apparition d’ictère et d’encéphalopathie de plus de 28 jours. L’insuffisance hépatique est hyper aiguë si l’apparition de l’encéphalopathie et l’ictère est inférieure à 7 jours.

Pour diagnostique une défaillance hépatique, on regarde toujours la crase, l’ictère (bilirubine). Dans les paramètres sanguins du bilan hépatique, le seul qui correspond uniquement à une atteinte hépatique, est l’ALAT. Les différentes valeurs dans le reste du bilan hépatique, nous indique la source du problème.

Mars est une technique d’épuration qui permet d’éliminer toutes les toxines liposolubles.

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