Ingestion d'antigel : trous osmolaire et anionique, et décision thérapeutique
Un homme de 34 ans, pesant 70 kg, est amené aux urgences deux heures après avoir ingéré environ 150 mL d'antigel contenant de l'éthylène glycol. Il est euphorique mais lucide, sans déficit neurologique focal, et ne présente pas de signe de gravité immédiat. Biologie : Na+ 140 mmol/L, Cl− 106 mmol/L, HCO3− 12 mmol/L, K+ 4,8 mmol/L, glucose 6 mmol/L, urée 5 mmol/L, créatinine 1,0 mg/dL, calcium total 2,35 mmol/L. Osmolalité plasmatique mesurée 312 mOsm/kg H2O. Gaz du sang : pH 7,28, PaCO2 28 mmHg. Le dosage de l'éthanol est nul. Le laboratoire ne réalise pas de dosage direct de l'éthylène glycol et le résultat toxicologique ne sera disponible que dans 6 heures ; le fomépizole est disponible immédiatement. La diurèse est conservée et le sédiment urinaire ne montre pas encore de cristaux. Le réanimateur doit décider s'il traite avant le résultat.
1. Calculez le trou osmolaire et le trou anionique. Que révèle leur élévation simultanée sur le stade de l'intoxication ?
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Trou anionique (TA). TA = Na+ − (Cl− + HCO3−) = 140 − (106 + 12) = 22 mmol/L (normale 8–12) : acidose métabolique à anions indosés.
Trou osmolaire. Osmolalité calculée = 2 × [Na+] + [glucose] + [urée] = 280 + 6 + 5 = 291 mOsm/kg. Trou osmolaire = 312 − 291 = 21 mOsm/kg, très supérieur au seuil de significativité usuel (≤ 10).
Interprétation conjointe. Les deux trous sont élevés, ce qui signifie que coexistent :
- la molécule mère (éthylène glycol), osmotiquement active et responsable du trou osmolaire ;
- ses métabolites acides (acide glycolique surtout), responsables du trou anionique et de l'acidose.
À deux heures de l'ingestion, ce profil est typique d'une intoxication débutante mais déjà engagée : le métabolisme hépatique a commencé sans avoir épuisé le stock d'alcool parent. Le rapport delta (ΔTA/ΔHCO3− = 12/12 = 1,0) confirme que la totalité de la baisse des bicarbonates est attribuable aux anions indosés, sans composante hyperchlorémique surajoutée.
À noter : l'absence de cristaux urinaires n'élimine rien, la cristallurie d'oxalate de calcium étant retardée.
2. Expliquez la cinétique et la biochimie qui font que le trou osmolaire et le trou anionique évoluent en sens inverse au fil des heures. Un trou osmolaire normal à la 8e heure exclurait-il le diagnostic ?
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Voie métabolique. L'alcool déshydrogénase hépatique (cytosolique, NAD+ dépendante) oxyde l'éthylène glycol en glycolaldéhyde, puis en acide glycolique, qui est le principal responsable de l'acidose. L'acide glycolique est ensuite converti en glyoxylate puis en acide oxalique, qui précipite avec le calcium sous forme d'oxalate de calcium (tubules rénaux, hypocalcémie).
Évolution inverse des deux trous.
- Tant que la molécule mère circule, elle contribue au trou osmolaire (1 mole = 1 particule osmotiquement active).
- À mesure qu'elle est métabolisée, elle disparaît comme osmole (le trou osmolaire diminue) tandis que chaque mole produit une mole d'acide qui consomme un bicarbonate (le trou anionique augmente).
- La somme « trou osmolaire + pouvoir acidifiant produit » reste grossièrement conservée : c'est un transfert, pas une création.
Conséquence pratique. Après 6 à 8 heures, la quasi-totalité de la molécule mère peut être métabolisée : le trou osmolaire est alors normal ou presque, alors que le trou anionique est maximal et que la lésion rénale s'installe. Un trou osmolaire normal à la 8e heure n'exclut donc pas l'intoxication - c'est même le piège classique des présentations tardives. Le diagnostic repose alors sur le trou anionique, l'acidose, la cristallurie et l'interrogatoire.
3. Justifiez pharmacologiquement l'administration immédiate de fomépizole, sans attendre le dosage toxicologique, et expliquez pourquoi ce traitement est d'autant plus efficace qu'il est précoce.
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Mécanisme. Le fomépizole est un inhibiteur compétitif de l'alcool déshydrogénase, pour laquelle il a une affinité très supérieure (constante d'inhibition de l'ordre du micromolaire) à celle de l'éthylène glycol. En occupant le site actif de l'enzyme, il bloque la conversion de l'alcool parent en glycolaldéhyde puis en acide glycolique. L'éthylène glycol non métabolisé est osmotiquement actif mais non toxique pour le rein et le système nerveux central ; il est éliminé lentement par voie rénale (et par dialyse). L'éthanol agit par le même mécanisme de compétition, avec un Km bas qui sature l'enzyme.
Pourquoi sans attendre.
- L'efficacité est temps-dépendante : chaque minute de métabolisme produit de l'acide fixé et des cristaux d'oxalate irréversibles. Le bénéfice est maximal avant que le trou anionique ne se soit creusé.
- Le tableau est déjà hautement évocateur : trou osmolaire à 21, trou anionique à 22, acidose à pH 7,28, ingestion connue. Le coût d'une dose inutile de fomépizole est faible (effets indésirables réversibles) face au coût d'un retard (nécrose tubulaire, décès).
- La décision ne doit donc pas dépendre d'un dosage à 6 heures.
Compléments. On associe thiamine et pyridoxine pour dévier le glyoxylate vers des voies non toxiques, on corrige l'acidose, et l'hémodialyse retire à la fois l'alcool parent et le fomépizole (d'où un re-dosage).