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Thèse de doctorat/ PhD Thesis Citation APA:
Govaerts, J. (1970). Les répercussions digestives des vagotomies sélectives et totales (Unpublished doctoral dissertation). Université libre de Bruxelles, Faculté de Médecine – Médecine, Bruxelles.
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j.P. COVAERTS
Clinique Chirurgicale et Laboratoire de Chirurgiede l’Hôpital Brugmann
Université libre de Bruxelles et Fondation Médicale Reine Elisabeth (Professeur J. VAN CEERTRUYDEN)
Département de Chirurgie Digestive (Professeur R. KIEKENS)
Les répercussions digestives
des vagotomies séiectives et totales
*
Travail réalisé avec l’aide du Fonds de la Recherche Scientifique Médicale
*
LES PUBLICATIONS « ACTA MEDICA BELGICA »
43, rue des Champs-ElyséesBRUXELLES 5
1970
THESES ANNEXES
La néphrectomie bilatérale préalable à la transplantation rénale corrige l’hypertension maligne du mal de Bright arrivé au stade ultime de son évolution.
Le bloc auriculo-ventriculaire complet doit être traité par l’implantation d’un pace-maker interne.
J.P. COVAERTS
Clinique Chirurgicale et Laboratoire de Chirurgie Expérimentale de l'Hôpital Brugmann
Université libre de Bruxelles et Fondation Médicale Reine Elisabeth (Professeur J. VAN CEERTRUYDEN)
Département de Chirurgie Digestive (Professeur R, KIEKENS)
Les répercussions digestives
des vagotomies séiectives et totoies
Travail réalisé avec l’aide du Fonds de la Recherche Scientifique Médicale
LES PUBLICATIONS « ACTA MEDICA BELCICA »
43, rue des Champs-ElyséesBRUXELLES 5
PLAN DU TRAVAIL
CHAPITRE PREMIER : Introduction CHAPITRE II : Matériel et méthodes
I. Matériel
A. Etude de la fonction pancréatique chez le chien 1. Vagotomie sélective
2. Vagotomie totale
B. Digestion et absorption digestive chez le chien 1. Grêle supérieur
2. Grêle moyen 3. Grêle inférieur 4. Bilan digestif
C. Digestion et absorption digestive chez l’homme 1. Vagotomie sélective
■ 2. Vagotomie totale 3. Examens postopératoires
a) Tubage intestinal b) Bilan digestif
c) Transit radiologique avec repas d’épreuve d) Test à Tinsuline
H. Méthodes
A. Epreuves fonctionnelles chez l’animal
1. Etude de la fonction pancréatique
2. Etude de la digestion et de l’absorption digestive dans Tin- testin grêle
3. Bilan digestif 4. Test à Tinsuline
B. Epreuves fonctionnelles chez l’homme
1. Etude de la digestion et de l’absorption digestive dans le jéjunum supérieur
2. Bilan digestif
3. Transit radiologique avec repas d’épreuve 4. Test à Tinsuline
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III. Critique du matériel et des méthodes
A. Critique de la technique utilisée
B. Critique des méthodes dé dosage 1. Trypsine
2. Chymotrypsine 3. Lipase 4. Polyéthylglycol 5. Pigments biliaires CHAPITRE III : Résultats et discussion
Contrôle postopératoire de la sécrétion gastrique Epreuves à l’insuline sur les animaux
A. Introduction B. Résultats 1. Témoins 2. Vagotomie sélective 3. Vagotomie totale C. Discussion
CHAPITRE IV : Etude de la sécrétion pancréatique
I. Etude de la fonction exocrine du pancréas chez l’animal témoin
A. Rappel physiologique 1. Stimulation hormonale a) Sécrétine b) Pancréozymine c) Gastrine 2. Stimulation nerveuse a) Stimulation électrique b) Stimulation insulinique c) Repas fictif. ' d) Réflexes locaux B. Résultats 1. Repas de viande a) pH b) Volume
c) Concentration bicarbonatée et concentrations enzymatiques d) Débit bicarbonaté et débits enzymatiques
2. Repas caséine + huile'de maïs + glucose a) pH
b) Volume
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 7
C. Discussion
1. Sécrétion basale
2. Etude du repas de viande
3. Etude du repas caséine + huile de maïs + glucose D. Conclusions
IL Etude de la fonction exocrine du pancréas après vagotomies sélectives
et totales A. Résultats 1. pH 2. Sécrétion basale a) Vagotomie sélective b) Vagotomie totale j ,
3. Concentrations après repas de viande a) Vagotomie sélective
b) Vagotomie totale
4. Débits après repas de viande
a) Volume b) Bicarbonate c) Enzymes 5. Mesure du pH intraduodéna! a) Repas b) Insuline B. Discussion
1. Sécrétion basale après vagotomie sélective et vagotomie totale 2. Sécrétion consécutive au repas après vagotomie sélective et
après vagotomie totale C. Conclusions
8 J.P. GOVAERTS
B. Discussion
1. Echanges hydriques et glucidiques 2. Enzymes pancréatiques 3. Protéines 4. Graisses 5. Sels biliaires 6. Etude bactériologique C. Conclusions III. Pyloroplastie A. Résultats B. Discussion C. Conclusions IV. Vagotomie sélective
A. Résultats
B. Discussion
1. Echanges hydriques et glucidiques 2. Enzymes pancréatiques 3. Absorption digestive C. Conclusions V. Vagotomie totale A. Résultats B. Discussion
1. Echanges hydriques et glucidiques 2. Enzymes pancréatiques
3. Digestion . 4. Sels biliaires
C. Conclusions
CHAPITRE VI ; Applications cliniques I. Introduction
II. Epreuves à l'insuline
A. Résultats
1. Vagotomie sélective 2. Vagotomie totale B. Discussion
III. Tubage intestinal avec repas d’épreuve
Résultats
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 9
2. Polyéthylglycol 3. Glucose
4. Albumine marquée à l’I''” 5. Pigments biliaires 6. Graisses 7. Etude bactériologique IV. Bilans V. Elude radiologique VI. Discussion A. Enzymes
B. Dilution du bol alimentaire C. Absorption des sucres
D. Absorption de l’albumine marquée à l’I’”' E. Pigments biliaires
F. Absorption des graisses G. Etude bactériologique H. Bilans
I. Etude radiologique J. Suites fonctionnelles VII. Conclusions
CHAPITRE VII : Conclusions générales RESUME
CHAPITRE PREMIER
Introduction
Les travaux de Dragstedt sur la sécrétion gastrique ont conduit à l’utilisation de la vagotomie dans le traitement de l’ulcère duodénal. Cette nouvelle intervention a suscité un renouveau d’intérêt pour la voie d’abord la plus propice à la section vagale. Les descriptions minu tieuses, faites au début de ce siècle, du trajet des fibres nerveuses en aval des hiles pulmonaires, ont permis d’effectuer des vagotomies par voie thoracique. L’intervention déterminant parfois une rétention gastri que importante, cet abord fut délaissé dès 1946 au profit de la vagotomie abdominale associée à un drainage gastrique.
La distribution des deux vagues le long de la portion intra-abdominale de l’œsophage est actuellement bien connue : le vague gauche est anté rieur, le droit postérieur par rapport à cet organe et leur répartition autour de l’œsophage abdominal a fait l’objet d’études approfondies (Govaerts et Van Geertruyden, 1949 ; Ruckley, 1964 ; Gravgaard, 1968).
Il y a quelque vingt ans, Jackson (1948) et Franksson (1948) ont étudié la topographie des rameaux collatéraux intra-abdominaux des deux nerfs vagues. Le gauche donne naissance, à un niveau variable au-dessus du cardia (Burge, 1961^), au rameau hépatique qui chemine dans le petit épiploon et se ramifie dans le foie. Quelques-unes de ces fibres nerveuses desservent les voies biliaires extra-hépatiques pour s’épanouir sur le duodénum et la tête du pancréas. Le vague droit fournit le rameau cœliaque qui se détache au voisinage des piliers du diaphragme et se dirige postérieurement vers le pancréas qu’il innerve avant de se ramifier dans l’intestin. Enfin, il est possible que quelques rameaux des troncs vagaux principaux, après s’être répartis sur les parois gastriques, fran chissent le pylore et contribuent à l’innervation intestinale (Guillaumie, 1934).
12 J.P. GOVAERTS
tionner uniquement les rameaux destinés à l’estomac. Cette intervention, appelée vagotomie sélective puisqu’elle supprime électivement l’innerva tion vagale de l’estomac, se justifie si l’innervation vagale du foie, de la vésicule, du pancréas et de l’intestin, contribue réellement à la physiolo gie de la digestion. Cette question reste controversée ; le but de notre travail est d’y apporter quelques éclaircissements.
A cet effet, nous étudierons, dans la première partie de cet ouvrage, la fonction exocrine du pancréas stimulée par un repas d’épreuve, et les modifications qu’y apportent la vagotomie sélective et la vagotomie totale.
Dans la deuxième partie du travail, la digestion et l’absorption digestive des protéines, des sucres et des graisses seront investiguées chez l’animal témoin. Les résultats seront comparés à ceux que l’on observe dans les mêmes conditions après les deux types d’intervention.
La troisième partie sera consacrée à l’analyse, chez l’homme, de la fonction pancréatique, de la digestion et de l’absorption digestive après repas d’épreuve. Les résultats relevés chez les opérés de vagotomie sélec tive ou totale seront comparés à ceux que nous a fournis l’expérimen tation sur l’animal.
CHAPITRE II
Matériel et méthodes
I MATERIEL
A. Etude de la fonction pancréatique chez le chien
L’étude de la sécrétion exocrine du pancréas a porté sur onze chiens d’un poids variant entre 18 et 26 kg qui ont subi, sous anesthésie générale au nembutal vétérinaire (0,5 ml/kg), une variante de l’inter vention décrite par Preshaw et Grossman ( 1965/>).
Par une incision abdominale médiane, une canule métallique (Bremer, 1959) est placée dans la portion la plus déclive de l’estomac (Cl sur la fig. 1). Elle sort au travers de la paroi de l’hémi-abdomen gauche. L’abouchement du cholédoque dans le duodénum est repéré. Il existe habituellement, à 3 ou 4 cm sous ce confluent, une expansion du pancréas qui recouvre partiellement le bord interne du duodénum et sa séreuse antérieure. C’est à ce niveau que s’ouvre le canal pancréatique principal (canal de Wirsung). A 2 cm au-dessus de ce point, le duodénum est sectionné transversalement. Une hémostase rigoureuse de cette région doit être réalisée ; l’artère pancréatico-duodénale qui court le long du bord interne du duodénum doit être respectée et seules deux ou trois petites collatérales irriguant les zones de section sont préalablement liées au lin 000. Le duodénum est à nouveau sectionné transversalement à 2 cm en aval cette fois de l’abouchement du Wirsung, dont la papille est repérée en déplissant la muqueuse.
Les tranches de section supérieure et inférieure sont fermées par des points séparés au lin serti 00. Une fine canule en acier inoxydable (C3), insérée dans la lumière, sort par une boutonnière placée au point le plus déclive de cette petite poche duodénale hermétique dans laquelle débouche le canal pancréatique principal.
14 J.P. GOVAERTS
dernière suture, une canule de Bremer (C 4) est insérée dans la lumière de la troisième portion duodénale. La fine canule sortant de la poche duodénale est alors passée au travers de la paroi interne du duodénum, en regard de l’implantation de la grande canule, et vient s’insérer dans cette dernière.
Préalablement à son introduction dans le duodénum, la portion extra viscérale de la petite canule est cravatée d’une frange d’épiploon ; cette
FIG. 1. — Schéma du montage expérimental
destiné à recueillir la sécrétion exocrine du pancréas chez l’animal éveillé.
manœuvre empêche la formation d’une fistule le long de la canule, entre la petite poche et la lumière duodénale.
Les deux canules ainsi emboîtées sont extériorisées par une bouton nière faite dans la paroi de l’hémi-abdomen droit. La paroi abdominale est ensuite refermée en deux plans.
Chez un animal, outre ces trois implantations, une canule supplémen taire (C 2) a été insérée dans la lumière du premier duodénum.
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 15
Cette technique de Preshaw et Grossman (1965^J^ que nous avons partiellement modifiée, permet donc de recueillir quantitativement la sécrétion pancréatique durant l’expérience. En période de repos, le liquide pancréatique, s’écoulant dans la lumière digestive par l’intermédiaire de la grande canule, assure à l’animal une digestion normale. La fistule chronique, ainsi réalisée, n’entraîne pas, au cours du temps, de modifica tions ni du volume ni de la composition de la sécrétion pancréatique, comme l’ont montré des vérifications faites sur quatre animaux, trois, six et douze mois après l’intervention initiale.
1. VAGOTOMIE SÉLECTIVE (VS).
Trois animaux munis d’une poche duodénale ont subi, sous anesthésie générale et intubation endotrachéale, trois à six mois après la première intervention, une nouvelle laparotomie. Après incision, au ras de la petite courbure, du feuillet antérieur du petit épiploon, les ramifications vagales ainsi que les collatérales de l’artère coronaire stomachique sont section nées de proche en proche depuis l’angle de la petite courbure jusqu’au cardia. La dissection et la section des filets nerveux et vasculaires sont poursuivies aux faces antérieure et postérieure du cardia jusqu’au contact intime de la séreuse. En fin d’intervention, le bord droit de l’estomac et les deux faces gastriques sont libérés de tous les rameaux vasculaires et nerveux provenant de la petite courbure gastrique ou de l’œsophage abdominal. L’innervation gastrique vagale est ainsi abolie, alors que les rameaux cœliaque et hépatique des nerfs vagues sont conservés.
Le canal pylorique est ensuite ouvert longitudinalement sur une longueur de 4 à 5 cm. Cette incision est refermée transversalement par des points séparés au lin serti 00. La pyloroplastie ainsi réalisée permet une vidange aisée de l’estomac vagotomisé. La paroi abdominale est refermée en deux plans.
2. VAGOTOMIE TOTALE (vt).
Quatre animaux porteurs d’une poche duodénale ont subi une thora cotomie au niveau de la septième côte gauche. Après que le poumon ait été récliné vers le haut, les deux troncs vagaux, uniques ou ramifiés, sont réséqués sur une hauteur de 4 à 5 cm, à quelques centimètres au-dessus du diaphragme. La paroi thoracique est refermée en trois plans sans drainage. La pyloroplastie est pratiquée selon la technique décrite pré cédemment.
16 J.P. GOVAERTS
B. Digestion et absorption digestive chez le chien
1. GRÊLE SUPÉRIEUR.
Six chiens de 18 à 26 kg ont subi, sous anesthésie générale au nembutal vétérinaire, l’implantation latérale d’un modèle réduit de la canule de Bremer (1959) dans la lumière jéjunale, à 50 cm en aval de l’anglê de Treitz. Après ouverture médiane de la Cavité abdominale, une incision longitudinale de 3 cm de longueur est pratiquée sur l’anse intestinale. La canule introduite, la suture se fait transversalement par des points séparés disposés en un plan. La canule traverse ensuite la paroi abdomi nale et est munie d’un bouchon métallique hermétique.
Après trois semaines de convalescence, l’animal éveillé subit, à une semaine d’intervalle, trois épreuves expérimentales. Dans un deuxième et un troisième temps opératoires, 2 de ces 6 animaux ont servi successi vement à l’étude de la pyloroplastie et de la vagotomie sélective. Un troisième a subi une vagotomie sélective puis, ultérieurement, une vago tomie totale. Le quatrième n’a été utilisé que pour l’étude de la pyloro plastie. Les 2 derniers animaux témoins furent opérés de vagotomie totale. Ces 6 animaux témoins ont donc servi à l’étude de la pyloroplastie ( 3 animaux), de la vagotomie sélective (3 animaux) et de la vagotomie totale ( 3 animaux ).
2. GRÊLE MOYEN.
L’étude de la digestion et de l’absorption digestive à mi-grêle a porté sur 5 animaux. La canule a été implantée à égale distance de l’angle de Treitz et de la valvule de Bauhin selon les modalités techniques décrites plus haut.
Dans les temps opératoires ultérieurs, 2 animaux furent successivement soumis à une pyloroplastie, à une vagotomie sélective puis à une vago tomie totale. Un animal a subi uniquement une pyloroplastie. Chez un autre, le rôle de la pyloroplastie, puis de la vagotomie sélective, fut étudié. Enfin, un animal a été opéré de vagotomie sélective puis de vagotomie totale. Une convalescence de trois semaines est respectée après chaque intervention. Les trois épreuves expérimentales pratiquées sur chaque animal après chaque intervention ont lieu à une semaine d’intervalle.
3. GRÊLE INFÉRIEUR.
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 17
furent par la suite successivement soumis à une vagotomie sélective et à une vagotomie totale. La même durée de convalescence et le même intervalle d’une semaine entre chacune des trois épreuves expérimentales ont été respectés.
Chaque animal, à chacun des niveaux envisagés, est donc son propre témoin.
4. BILAN DIGESTIF.
Vingt-quatre chiens normaux ont été soumis à un bilan digestif de trois jours. La même étude a été réalisée chez 9 animaux porteurs d’une pyloroplastie, chez 13 animaux opérés de vagotomie sélective et chez 9 chiens préalablement soumis à une vagotomie totale.
C. Digestion et absorption digestive chez l’homme
Les effets sur la digestion et sur l’absorption digestive de ces deux procédés opératoires préconisés dans le traitement de l’ulcère duodénal ont été étudiés chez l’homme.
Nous avons personnellement pratiqué 23 vagotomies sélectives que nous comparerons à 66 vagotomies totales effectuées durant la même période à la clinique chirurgicale de l’hôpital.
Les indications opératoires se répartissent comme suit :
Vagotomies sélectives Vagotomies totales
Ulcère perforé .... 5 24
Ulcère hémorragique 8 21
Ulcère chronique .... 10 21
1. VAGOTOMIE SÉLECTIVE.
18 J.P. GOVAERTS
La vagotomie sélective, plus anatomique et donc plus rigoureuse que la vagotomie totale, est cependant difficile à réaliser chez les sujets obèses (Griffith, 1966).
2. VAGOTOMIE TOTALE (vt).
La même voie d’abord que pour l’intervention précédente est utilisée. Après que l’on ait récliné le lobe hépatique gauche, l’œsophage abdominal est disséqué et les rameaux nerveux sont réséqués sur une hauteur de 4 à 5 cm. Il faut veiller à sectionner le vague postérieur qui reste parfois accolé aux piliers du diaphragme. La pyloroplastie est faite selon la tech nique décrite ci-dessus.
3. EXAMENS POSTOPÉRATOIRES.
Deux mois après l’une ou l’autre intervention, les patients sont admis à l’hôpital pour une durée de cinq jours afin de subir les examens suivants;
a) Tubage intestinal.
Cette épreuve a été réalisée chez 11 patients opérés de vagotomie sélective et chez 14 sujets soumis auparavant .à une vagotomie totale.
b) Bilan digestif.
Cet examen a été fait chez tous les patients soumis à l’épreuve pré cédente.
c) Transit radiologique avec repas d’épreuve.
Dix patients opérés de vagotomie sélective l’ont subi. La même étude après vagotomie totale a fait l’objet d’une publication antérieure (Engel- holm et al., 1966).
d) Test à l’insuline.
Dix-sept des 23 patients soumis à une vagotomie sélective et 22 des 66 sujets opérés de vagotomie totale ont subi ce contrôle. Il a été réalisé chez tous les patients soumis à un ou plusieurs des trois examens précédents.
Il METHODES
A. Epreuves fonctionnelles chez l’animal 1. ÉTUDE DE LA FONCTION PANCRÉATIQUE.
La sécrétion exocrine du chien a été stimulée à l’aide de deux types de repas.
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 19
à 37° jusqu’à l’ingestion. Ce repas constitue le stimulant idéal des sécrétions digestives des carnivores.
Un deuxième type de repas, qui se rapproche plus de la composition normale de l’alimentation humaine, a également été administré. Sa com position exacte est la suivante :
-— Huile de mais : 30 g.
— Casée (Mead Johnson) : 35 g (protéines : 8 % ; graisses : 2 % ; matières minérales : 4,5 % ; humidité : 5,5 %).
— Glucose ; 60 g.
— Polyéthylglycol : 7,5 g (PEG poids moléculaire : ± 4.000). — Albumine humaine marquée à l’P^^ : + 50 microcuries (CEN
Mol, Belgique). — Eau ; 120 ml.
Toutes les épreuves sont faites sur le chien éveillé. Durant l’expérience, la canule duodénale est ouverte et la fine canule coiffée d’un cathéter draine le liquide pancréatique dans un petit flacon maintenu sous l’animal par une sangle. Un fin tube en nylon est introduit prudemment dans la poche duodénale au début de l’expérience. Une minute avant le change ment du flacon, 3 à 4 ml d’air injectés par ce nylon expulsent le reliquat éventuel de suc pancréatique qui n’a pas coulé par gravité.
Après que l’on ait récolté pendant une heure la sécrétion à jeun, l’animal est alimenté. La sécrétion est recueillie de dix en dix minutes durant la première demi-heure, de quinze en quinze minutes durant la deuxième demi-heure ; enfin, le suc pancréatique de la deuxième heure postprandiale est récolté. Tous les flacons sont conservés dans un réci pient contenant de la glace. Le dosage des enzymes a lieu le jour même.
Chez un animal, la mesure du pH intraduodénal fut effectuée avec une électrode de verre introduite dans la lumière du premier duodénum par la canule C 2 ( fig. 1 ), l’électrode au calomel étant enfoncée dans le canal anal au début de l’épreuve. Les deux électrodes, maintenues dans leur position respective durant toute l’expérience, permettent de mesurer le pH duodénal toutes les quinze minutes.
2. ÉTUDE DE LA DIGESTION ET DE l’aBSORPTION DIGESTIVE DANS
l’intestin GRÊLE.
Cette étude nécessite une connaissance précise de la teneur du repas d’épreuve en hydrates de carbone, en protéines et en graisses. Nous avons utilisé le repas suivant :
— Huile de maïs : 30 g.
20 J.P. GOVAERTS
— Glucose : 60 g.
— Polyéthylglycol : 7,5 g (PEG poids moléculaire ; + 4.000). — Albumine humaine marquée à l’P^^ : + 50 microcuries.
(CEN Mol, Belgique). — Eau : 120 rnl.
On obtient ainsi un volume total de 220 ml dont 200 ml sont ingérés par l’animal en expérience.
La radioactivité et les concentrations des graisses et du glucose ont été mesurées dans chaque repas avant son administration à l’animal. La con naissance précise de ces paramètres dans chaque repas permet une mesure exacte des vitesses d’hydrolyse et d’absorption dans la lumière intestinale.
Pendant l’épreuve, la canule métallique située dans le jéjunum supérieur, lé grêle moyen ou l’iléon, est raccordée au moyen d’un caoutchouc clampé par une pince à un flacon baignant dans la glace. Après la prise orale du repas d’épreuve, le liquide qui stagne dans la canule ayant été éliminé, une vingtaine de ml de chyme intestinal sont recueillis de quinze en quinze minutes. Ils sont réunis deux par deux, durant trois heures, dans un récipient que l’on remplace toutes les demi-heures. Les prélève ments sont assurés par l’ouverture périodique et transitoire de la canule intestinale ; un drainage permanent modifierait en effet la vitesse de transit et, par conséquent, la résorption digestive. Dans l’iléon, les prélè vements ont lieu d’heure en heure, durant les sept heures postprandiales.
3. BILAN DIGESTIF.
Les animaux sont placés durant trois jours dans une cage à métabolisme où sont récoltées les urines et les selles. Du bleu carmin est mélangé au premier repas. La récolte des selles et des urines commence immédiatement après l’apparition du colorant dans les excreta. La période de soixante- douze heures écoulée, l’animal reprend sa nourritufe habituelle, imprégnée cette fois de 2,5 g de charbon de bois. L’apparition de la première selle noire indique la fin du bilan.
Durant l’épreuve, l’animal reçoit chaque jour un repas dont la composi tion est la suivante ;
— dog dinner : 14,6 g/kg de poids animal. — huile de maïs : 2,90 g/kg de poids animal. — caséine : 1,25 g/kg de poids animal.
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 21
l’animal 4 g de graisses par jour et par kg de poids, l’ensemble du repas apportant journellement 80 calories/kg.
4. TEST À l’insuline.
Tous les animaux vagotomisés de façon totale ou sélective, qu’il s’agisse de chiens porteurs d’une canule pancréatique ou d’animaux destinés à l’étude de la digestion, ont été soumis à une épreuve à l’insuline afin de vérifier la totalité de la section vagale.
A cet effet, le suc gastrique est recueilli chez le chien éveillé et à jeun, par l’intermédiaire de la canule gastrique, pendant une demi-heure. On injecte ensuite par voie intraveineuse 0,3 U. d’insuline ordinaire par kg de poids d’animal. Le suc gastrique est récolté pendant deux heures, les flacons étant changés de quinze en quinze minutes. La, glycémie est me surée avant et trente minutes après l’injection intraveineuse.
B.
Epreuves fonctionnelles chez l’homme1. ÉTUDE DE LA DIGESTION ET DE L’aBSORPTION DIGESTIVE DANS
lejéjunum supérieur.
Le repas donné à l’animal ne peut être ingéré par l’homme en raison de son aspect et de son odeur peut appétissants. Le repas administré
a la composition suivante : i '
— Huile de maïs ; 74 g.
— Lait écrémé en poudre (Starlac Borden’s) ; 192 g. — Glucose ; 100 g.
— Albumine marquée à l’P^^ (CEN Mol, Belgique) : + 10 micro curies.
— Polyéthylglycol : 7,5 g. — Eau : 1.000 ml.
La concentration de ce repas est de 165 mg/ml d’hydrates de carbone, 60 mg/ml de protéines et 60 mg/ml de graisses (Kiekens, 1963). 300 ml sont ingérés par le patient au début de l’épreuve expérimentale.
Tubage intestinal.
22 J.P. GOVAERTS
ballonnet. Après vagotomie, la sonde ne franchit pas toujours le canal pylorique en raison de l’atonie gastrique consécutive à l’intervention, aussi le patient est-il placé en décubitus latéral droit. La progression du ballonnet-guide introduit par voie nasale peut être favorisée par l’injec tion intraveineuse d’une ou deux ampoules de Primpéran ( Delagrange ). Le lendemain matin, les oeillets latéraux de la sonde se trouvent généra lement dans le jéjunum supérieur. Des repères sur la sonde permettent de mesurer leur situation exacte par rapport à l’orifice nasal. Les échan tillons du chyme intestinal sont recueillis par gravité durant les trois heures consécutives à l’ingestion du repas dans des récipients baignant dans la glace.
2. BILAN DIGESTIF.
Les patients reçoivent durant trois jours une alimentation dont la valeur énergétique est d’environ 2.000 calories/jour. Les excréta émis durant cette période sont conservés ; l’azote urinaire et fécal et les graisses fécales y sont dosés.
3. TRANSIT RADIOLOGIQUE AVEC REPAS D’ÉPREUVE.
Les patients ingurgitent 300 ml de repas d’épreuve mélangé à 80 g de baryte. Les clichés sont pris à 10 minutes d’intervalle la première heure, toutes les trente minutes les deuxième et troisième heures après l’ingestion. Ils permettent de mesurer le temps nécessaire à l’arrivée du bol alimentaire à l’iléon et au caecum. La vidange gastrique est appréciée en comparant sur les clichés le volume du repas qui reste dans l’estomac à celui qui imprègne le tube digestif sous-jacent. Cette esti mation est certes approximative, mais cependant suffisante pour illustrer les données expérimentales des tubages.
4. TEST À l’insuline.
Une sonde gastrique est placée le matin dans l’estomac du patient à jeun. La sécrétion gastrique est récoltée durant les trente minutes qui précèdent l’injection intraveineuse de 0,2 U. d’insuline ordinaire par kg de poids. La glycémie est mesurée avant et trente minutes après l’injection. La récolte des échantillons se poursuit durant deux heures.
C. Méthodes de dosage
1. VOLUME.
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 23
2. BICARBONATE.
Dosage par la méthode de Van Slyke (1924). 3. pH.
Cette mesure est faite au radiomètre Copenhague n° 22. Les mesures du pH intraduodénal ont été réalisées à l’aide de l’électrode médicale G 282 C K 401 Radiomètre.
4. TRYPSINE.
Méthode de Lundh ( 19.57). Elle consiste à suivre au spectrophotomètre à 253 m[ji. l’hydrolyse de l’ester éthylique de la benzoyl-L-arginine (Fluka). Cette désestérification se produit sous l’influence de la trypsine et est proportionnelle à la concentration de celle-ci. A pH 8, cette hydrolyse est spécifique de cet enzyme et n’est pas influencée par les autres protéases.
5. CHYMOTRYPSINE.
Méthode de Lundh ( 1957). Même principe que pour la trypsine mais en mesurant l’hydrolyse à pH 7 de l’ester de la tyrosine (Mann) à 233,5 m^i.
Ces enzymes sont dosés selon les mêmes techniques dans le chyme intestinal après précipitation par l’alcool (Kiekens, 1963).
6. LIPASE.
Méthode de Desnuelle (1961). On dose à pH 8 par titrimétrie les acides gras libérés par la lipase dans une émulsion composée d’huile d’olive, de sels biliaires et de tampon pH 8.
7. AMYLASE.
Dosée d’après la méthode de Van Loon (1952) qui repose sur le dosage iodométrique de l’amidon restant après action de l’amylase.
8. POLYÉTHYLGLYCOL. (PEC).
24 J.P. GOVAERTS
9. GLUCOSE.
Il est dosé par la méthode de Somogyi (Pister, 1950).
10. PROTÉINES ET PRODUITS d’hYDROLYSE DES PROTÉINES.
Les peptides et les acides aminés libérés par l’hydrolyse enzymatique des protéines du repas d’épreuve sont séparés des protéines non hydro- lysées selon la technique suivante : à un volume de l’échantillon sont ajoutés un volume d’acide perchlorique à 6 % et deux volumes d’acide phosphotungstique à 5 %. La centrifugation à 4.000 g durant quinze minutes sépare une couche limpide contenant les produits d’hydrolyse du culot de centrifugation où restent les protéines.
La radioactivité totale de l’échantillon et celle du liquide surnageant sont mesurées dans un scintillateur à puits. La première est exprimée en pour-cent de celle du repas d’épreuve, alors que la radioactivité du sur nageant s’exprime en pour-cent de la radioactivité totale.
Le pourcentage d’absorption est calculé par la formule : Taux de radioactivité (% dans RE)
100--- ^^ X 100 Taux de PEG ( % dans RE)
11. GRAISSES.
L’arrêt de la lipolyse dans les échantillons prélevés est obtenu par chauffage à 70° pendant dix minutes. Les graisses sont extraites suivant la méthode de Ahrens et al. (1956) par un mélange à volumes égaux : éthanol-éther-n-heptane-eau. L’opération a lieu dans des ampoules à décan ter. Les acides gras et les graisses demeurent dans la phase organique où les traces d’eau sont absorbées sur sulfate de sodium anhydre. Cette phase est ensuite filtrée puis évaporée sous vide. Le résidu est redissout dans un mélange à parties égales de chloroforme et d’éther de pétrole. La solution est filtrée et évaporée. Les graisses sont pesées, les acides gras dosés par titrimétrie (NaOH 0,01 N en présence de bleu de thymol). 12. SELS BILIAIRES.
L’échantillon de liquide intestinal de pH 7 (pH ajusté si nécessaire) est additionné d’un mélange à volumes égaux d’éthanol-éther-n-heptane. On agite puis on laisse décanter. Les sels biliaires ainsi séparés des graisses se trouvent dans la couche inférieure (Borgstrbm et al., 1963).
A. Séparation des sels biliaires.
a) Sels biliaires conjugués (Ganshirt et al., I960).
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 25
dans un mélange butanol-eau-acide acétique (10/1/1 vol.). Les sels biliaires conjugués sont colorés par l’acide phosphomolybdique.
b) Sels biliaires libres.
La méthode est identique à la précédente mais on prend comme solvant du toluol saturé en acide acétique. Le même colorant que pour les sels biliaires conjugués est utilisé.
B. Dosage quantitatif.
Il se fait selon la technique de Frosch et al. (1964), tant pour les sels biliaires libres que conjugués. Les lectures se font au spectrophoto- mètre en se basant sur des courbes de référence établies à partir de sels biliaires purs (Maybridge Research Chemicals). Les résultats sont expri més en meq/1.
13. PIGMENTS BILIAIRES.
Le taux des pigments biliaires dans le liquide intestinal est apprécié par une mesure photométrique à la longueur d’onde de 400 m[A (Borg- strom et al., 1957). La lecture se fait au spectrophotomètre Hilger sur le surnageant de la précipitation protéique du chyme intestinal.
14. EXAMEN BACTÉRIOLOGIQUE.
Quelques ml de liquide intestinal sont recueillis dans des tubes stériles. A l’aide de l’ose calibrée (débitant 0,01 ml) l’échantillon est réparti en trois lots dont l’un est dilué au centième, le deuxième au dix-millième, le troisième n’étant pas dilué.
Les trois suspensions sont introduites dans une gélose (Trypticase soy agar Difco) à 48°C, mélangées et immédiatement coulées en boîtes de Pétri qui sont incubées pendant vingt-quatre à quarante-huit heures. Le dénombrement des colonies formées après incubation est fait à l’aide d’une loupe binoculaire pourvue d’un oculaire quadrillé permettant la mesure. Le nombre de colonies indique globalement la densité de la flore qui peuple l’échantillon étudié.
15. AZOTE URINAIRE ET FÉCAL.
L’azote urinaire et fécal est dosé par la méthode de Kjeldahl. 16. GRAISSES FÉCALES.
Elles sont dosées par la méthode décrite ci-dessus, après extraction au Soxhelet. L’absorption des graisses est calculée à l’aide de la formule :
graisses ingérées — graisses fécales
26 J.P. GOVAERTS
17. ACIDITÉ GASTRIQUE.
Les acidités libre et totale sont titrées au moyen d’une solution centi- normale de NaOH en présence d’indicateur de Topfer et de phénolphta- léine. Les colorations, jaune citrin pour le Topfer, rose pour la phénol- phtaléine, indiquent le point final du dosage. Les débits pour chaque période envisagée sont déterminés en multipliant le volume par la concen tration de l’acidité libre. Les résultats sont exprimés en milliéquivalents par quinze minutes (meq/quinze minutes).
D.
Analyse statistiqueTous nos résultats expérimentaux ont été soumis à l’analyse statistique. Les valeurs moyennes sont suivies de l’erreur standard sur la moyenne (rapport entre la racine carrée de la variance et la racine carrée du nombre d’expériences). L’erreur standard est représentée sur les figures par un trait vertical dont les dimensions, de part et d’autre du point indiquant la moyenne envisagée, représentent à l’échelle du graphique la valeur numérique de l’erreur.
Dans la première partie du travail, la comparaison des moyennes des séries de mesures faites chez les mêmes animaux, avant et après vagotomie sélective et totale, a été analysée par le test t de Student Fisher.
Dans la deuxième et la troisième partie du travail, nous avons soumis nos résultats à l’analyse de variance pour deux groupes de mesures. Le numérateur de F indique le nombre de degrés de liberté entre les groupes. Le dénominateur de F mentionne le nombre de degrés de ,liberté à l’inté rieur des groupes. F est suivi d’un astérisque si la différence est significa tive (P < 0,05) et de deux astérisques quand la différence est hautement significative (P < 0,01) (Lison, 1958).
III
CRITIQUE DU MATERIEL ET DpS METHODESA.
Crif-ique de la technique utiliséeAu cours des étapes de la digestion, l’acidité intraduodénale est partiel lement neutralisée par le bicarbonate du suc pancréatique ; le pH intra- duodénal s’élève et la libération de sécrétine s’amenuise. Le volume et le débit de bicarbonate de la sécrétion pancréatique dépendent donc, en définitive, du pH dans le duodénum (Preshaw, Cooke et Grossman-,
1966^;.
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 27
sécrétion alcaline pancréatique. En réinjectant au fur et à mesure dans le duodénum la sécrétion exocrine de la glande, ces auteurs ainsi que Cooke
et al. ( 1967) réduisent de moitié environ le volume et le débit de HC03
de la sécrétion. Il est donc logique de penser que, pour un stimulus iden tique, la sécrétion pancréatique est normalement inférieure à celle dont nous faisons état.
La majorité des auteurs lient, en cours d’intervention, le canal pancréa tique accessoire (canal de Santorini) qui s’ouvre dans le duodénum au voisinage de l’abouchement cholédocien. Nous n’avons pas recouru à cette manœuvre qui se fait toujours à l’aveuglette du fait que le pancréas du chien déborde largement, à ce niveau, la paroi interne du duodénum. Une dissection poussée de cette région risque de provoquer une pancréatite aiguë d’origine traumatique. Il est donc probable qu’une faible partie de la sécrétion pancréatique continue à s’écouler dans le duodénum durant nos expériences.
Malgré ces restrictions, les conditions expérimentales restant identi ques, la comparaison de nos résultats avec ceux obtenus après vagotomie sélective ou totale, gardera toute sa valeur.
B. Critique des méthodes de dosage 1. TRYPSINE.
a) Suc pancréatique.
Les méthodes de dosage utilisées ne tiennent pas compte des profer ments qui, .éventuellement, n’auraient pas été activés dans la poche duo- dénale. On sait que la trypsine active le trypsinogène et le chymotrypsi-. nogène. De plus, le proferment de la trypsine est également activé par l’entérokinase. Desnuelle et al. (1962) obtiennent une activation com plète de la trypsine présente dans le suc pancréatique de porc si l’échan tillon demeure préalablement pendant dix-huit heures à 0“C. Figarella (1966) observe la même chose en activant, durant vingt-quatre heures, à 0°C, un homogénat de pancréas de chien.
28 J.P. GOVAERTS
premier lot nous permet d’établir une moyenne qui servira de base à la comparaison avec les deux autres lots. On constate dès lors que, pour 100 % de trypsine dans le premier lot, on retrouve en moyenne, dans le deuxième lot, 90 % et, dans le troisième, 77 % de trypsine.
b) Liquide intestinal.
Dix-sept échantillons provenant du jéjunum supérieur ont donné lieu aux mêmes essais. Les techniques sont identiques, mais le liquide intes tinal prélevé a été précipité par l’alcool absolu à froid (— 15°C). Après quatre heures et vingt et une heures d’activation, on retrouve respective ment 94 et 67 % de la quantité de trypsine dosée initialement.
2. CHYMOTRYPSINE.
a) Suc pancréatique.
Figarella et al. ( 1965) ont montré que, dans le suc duodénal humain, la chymotrypsine est complètement activée. Nous avons voulu vérifier si le suc pancréatique de nos chiens l’est également.
Sachant que l’activation maximale de l’enzyme est atteinte, à la tempé rature de 0°, après une heure (Vandermeers et al., 1966), nous avons réparti quinze échantillons de suc pancréatique, prélevés selon les condi tions habituelles, en deux lots. Le suc des échantillons du premier lot témoin est dosé immédiatement tandis que les échantillons du deuxième lot sont mélangés à 208 't/m\ de trypsine trois fois cristallisée (Fluka), dissoute dans du tampon phosphate à pH 7, et placés pendant une heure dans de la glace fondante. On constate que, pour 100 % de chymotrypsine dans le premier lot, on trouve en moyenne 99 % du ferment dans le ■deuxième lot.
b) Liquide intestinal.
Le contrôle du taux de chymotrypsine après activation (une heure et deux heures à 0"C). (Vandermeers et al., 1966) a été effectué sur dix- huit échantillons. Après une heure, on trouve une légère augmentation à 105 %, après deux heures, il reste 84 % de la chymotrypsine dosée dans les échantillons témoins.
3. LIPASE.
a) Suc pancréatique.
La lipase est le ferment le plus labile du suc pancréatique (Vandermeers
et al., 1966). Il est improbable qu’elle se dégrade au cours du chemine
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 29
encore à l’état de proferments, mais elle pourrait être partiellement lysée dans la poche duodénale.
Pour contrôler cette possibilité, nous avons divisé en deux lots dix échantillons de suc pancréatique. L’un est placé immédiatement dans la glace, alors que l’autre reste pendant un temps plus ou moins long à la température de la chambre (21"C). Voici la moyenne des pourcentages obtenus par rapport aux échantillons conservés dans la glace :
Temps (minutes) Trypsine
% Lipase % 20... 100 52 40... 97 30 60... 88 22 80... 78 18 100... 69 16
On voit qu’après soixante minutes à 21", 12 % de la quantité initiale de trypsine et 78 % de la lipase ont été détruits. Or, il se peut qu’en raison du faible débit sécrétoire une fraction variable de la lipase, contenue dans les échantillons prélevés chez l’animal à jeun et au cours de la deuxième heure post-prandiale, ait séjourné pendant une heure au maxi mum dans la poche duodénale. Il est probable que, dans ces échantillons, les concentrations de lipase sont entachées d’une erreur par défaut. Celle-ci, inhérente à la technique utilisée, ne peut être évitée.
b) Liquide intestinal.
La lipase a la propriété de se fixer électivement sur les particules alimentaires et peut-être sur la muqueuse intestinale.
Divers auteurs ont ajouté à leurs échantillons du Triton X 100 (Room and Haas, Philadelphia, USA ) pour libérer la lipase ainsi fixée.
Khayat (1969) obtient après cette adjonction un taux d’enzyme neuf fois supérieur à celui trouvé selon la technique habituelle.
Nous avons procédé à la même comparaison sur onze échantillons pré levés dans le grêle supérieur. Les résultats obtenus selon la technique usuelle sont comparés à ceux d’un second lot des mêmes échantillons où, préalablement au dosage, 2 mg de Triton X lOÔ ont été ajoutés in vitro à chaque ml de liquide intestinal.
30 . J.P. GOVAERTS
Il existe donc une discordance entre nos résultats et ceux de Khayat (1969). Il est vrai que les conditions expérimentales sont différentes : nos dosages ont été faits sur des échantillons prélevés en cours de digestion, alors que Khayat les effectue sur des segments intestinaux de rats sacrifiés après une nuit de jeûne. La quantité d’enzymes à l’état libre dans la lumière intestinale est donc plus faible dans de telles expé riences, et la lipase, qui n’a pas été lysée par les enzymes protéolytiques, est fixée sur des débris cellulaires ou sur la muqueuse intestinale. L’emploi du Triton X 100 permet à. l’auteur de la libérer.
ESTOMAC
10 20 30 iû 50 60 70 80 90 “/.GRAISSES RE
FIG, 2. — Composition du repas prélevé dans l’estomac. Pourcentages de polyéthylglycol et de graisses
par rapport au repas d’épreuve (100 %).
Dans nos expériences, toute la lipase déversée dans la lumière digestive concourt à la digestion des graisses ; une très faible partie (3 %) se fixe, dans l’iléon uniquement, sur des débris alimentaires ou cellulaires.
4. POLYÉTHYLGLYCOL.
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 31
minutes, par la canule gastrique, chez deux animaux, La concentration du PEG et celle des graisses sont exprimées en pour-cent des taux corres pondants du repas d’épreuve. En portant sur un graphique les résultats des dosages, nous constatons que les points expérimentaux sont très voisins de la droite idéale passant par l’origine (fig. 2). Les repas que nous utilisons, comme celui employé par Borgstrdm et al. (1962), permet donc la poursuite de cette étude.
5. PIGMENTS BILIAIRES.
CHAPITRE III
Résultats et discussion
CONTROLE POSTOPERATOIRE DE LA SECRETION GASTRIQUE EPREUVES A L’INSULINE SUR LES ANIMAUX
A. Introduction
Avant d’étudier le rôle éventuel sur la physiologie du tube digestif des rameaux vagaux à destination extra-gastrique, il faut s’assurer que la vagotomie sélective réalise une dénervation gastrique aussi complète que celle que l’on obtient par vagotomie totale.
Préalablement à l’étude de la sécrétion pancréatique, de la digestion et de l’absorption digestive, tous les animaux qui ont subi l’un ou l’autre type de vagotomie, ont été soumis à un contrôle de l’énervation parasym pathique de l’estomac.
L’épreuve à l’insuline constitue un test de choix.
6. Résultats
Seuls les tubages dont la glycémie est inférieure à 50 mg/100 ml, trente minutes après l’injection, ont été retenus.
1. TÉMOINS.
Le volume de la sécrétion basale est de 7,3 + 1,8 ml/15 mn. Il double dès le deuxième quart d’heure après l’injection (15-30 minutes : 17,5 + 4,6 ml), plafonne ensuite à 30,8 + 5,9 ml (30-45 minutes) puis diminue progressivement (105-120 minutes : 21,8 + 1,6 ml).
34 J.P. GOVAERTS
rapide jusqu’à la fin de la première heure où le débit culmine à 3,213 + 0,762 meq/15 mn ; il régresse ensuite légèrement (105-120 minutes : 2,674 ± 0,340 meq/15 mn).
2. vagotomie sélective.
Le volume de la sécrétion basale est de 11,7 + 4,2 ml/15 mn. Il n’augmente pas après stimulation insulinique.
Le débit, de 0,155 + 0,105 meq/15 mn, à jeun, tombe à 0,033 + 0,015 meq/15 mn durant le premier quart d’heure qui suit l’injection. On relève ensuite, au début de la deuxième heure, un léger accroisse ment du débit (60-75 minutes : 0,179 ± 0,115 meq/15 mn) qui reste voisin de la sécrétion basale jusqu’à la fin de l’épreuve (105-120 minutes : 0,224 + 0,150 meq/mn).
3. VAGOTOMIE TOTALE.
Le volume de la sécrétion basale est de 11,3 + 2,1 ml/15 mn. Le volume, après injection d’insuline, reste inférieur à celui de la sécrétion basale.
Le débit, de 0,082 + 0,042 meq/15 mn à jeun, est voisin de zéro durant la première heure du tubage ; il ne dépasse pas, par la suite, les valeurs du débit basal (60-75 minutes : 0,041 + 0,023 meq/15 mn ;
105-120 minutes : 0,091 + 0,048 meq/15 mn).
C.
DiscussionLabarre et De Cespédès (1931) ont montré que l’injection d’insuline stimule la sécrétion acide de l’estomac par l’intermédiaire des nerfs vagues. Cette propriété a été largement utilisée en clinique humaine pour contrôler l’échec ou la réussite d’une vagotomie. Si toutes les fibres vagales à destination gastrique sont sectionnées, l’injection d’insuline ne peut aug menter le débit d’acide ; la persistance de quelques fibres suffit à déclen cher une réponse (Sebus et al., 1963). Cependant, les réactions physio logiques secondaires à l’administration d’insuline sont complexes, et incomplètement élucidées (De Graef et al., 1969). Aussi les critères de réussite ou d’échec de la vagotomie, proposés par Hollander en 1948, restent-ils controversés. D’autres tests furent proposés. Nous analyserons nos résultats en fonction des cinq critères suivants, investigués par Gillep- sie et al. (1968) ;
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 35
2. Débit basal d’acide supérieur à 2 meq/h (Bachrach, 1962).
3. Augmentation de plus de 20 meq/1. de la concentration en ions hydrogène dans les deux heures qui suivent l’administration d’insuline, ou augmentation de plus de 10 meq/1. si la sécrétion basale n’est pas acide (Hollander 1948).
4. Les mêmes critères que les précédents sont appliqués uniquement à la première heure post-insulinique (Ross et Kay, 1962).
5. Pour chaque période horaire consécutive à l’injection d’insuline, une augmentation du débit supérieure à 1,5 meq pour l’acidité libre, ou à 2 meq pour l’acidité totale (Bank e/ al., 1968).
Dans aucun de nos cas, le volume sécrétoire, après injection d’insuline, ne dépasse le volume de la sécrétion basale. Le débit d’acide reste toujours inférieur à 2 meq/h.
Après vagotomie sélective, on note, chez deux animaux, une augmen tation de la concentration supérieure de 25 et de 28 meq/1. à la con centration basale. Cette élévation tardive se manifeste durant la deuxième heure postprandiale. Le test de Hollander est donc positif dans deux cas après vagotomie sélective, alots que celui de Ross et Kay demeure négatif, l’augmentation que nous observons étant tardive. Aucun de nos résultats n’est positif pour les critères de Bank. Selon Gillespie et al. (1968), ,ces divers critères envisagés séparément n’ont qu’une faible valeur pronostique, et une vagotomie ne peut être considérée comme incomplète que s’il y a concordance de plusieurs éléments d’appréciation. Aussi avons-nous étudié, chez l’un de ces animaux, le rôle de l’innerva tion vagale sur la sécrétion pancréatique, et, chez l’autre, la digestion et l’absorption à mi-grêle. Les résultats recueillis entrent dans les limites de la moyenne établie sur les animaux de la série dont ils font respec tivement partie.
CHAPITRE IV
Etude de la sécrétion pancréatique
I ETUDE DE LA FONCTION EXOCRINE DU PANCREAS
CHEZ L’ANIMAL TEMOIN
Ce chapitre sera consacré à la comparaison de la sécrétion exocrine du pancréas consécutive à un repas d’épreuve, chez le chien normal et chez les animaux ayant subi, les uns une vagotomie sélective, les autres une vagotomie totale.
A.
Rappel physiologiqueLa sécrétion exocrine du pancréas dépend d’un double système de stimulation. On y distingue la phase hormonale, la mieux étudiée jusqu’à présent, d’une phase nerveuse sous dépendance vagale.
1.
STIMULATION HORMONALE.a) Sécrétine.
La sécrétine, découverte par Bayliss et Starling (1902), est sécrétée au niveaq du stroma ou de l’épithélium des villosités duodénales et intestinales (Krawitt et al., 1966). Elle est libérée lorsque le pH du duodénum est inférieur à 4 et stimule une sécrétion hydrobicarbonatée pauvre en enzymes (Gregory, 1962). L’acidification du duodénum excite un réflexe local qui libère cette hormone digestive ; ce mécanisme peut être bloqué par application locale d’anesthésiques (Thomas et al., 1963 ; Schapiro et al., 1965 ; Slayback et al., 1967).
38 J.P. GOVAERTS
Cette hormone renforce également la sécrétion de pepsine et réduit l’acidité et la motilité gastriques. En outre, elle augmente le flux de bile (Delcourt, 1962) et de bicarbonate hépatique ainsi que la sécrétion des glandes de Brünner.
Les méthodes de stimulation de la sécrétion exocrine du pancréas sont diverses. La plupart font appel soit à des perfusions intraveineuses répé tées ou continues, soit à des injections sous-cutanées de sécrétine. A ces perfusions, de concentration variable, sont parfois associées des injections, concomitantes ou retardées, d’autres hormones telles la pancréozymine, la cholécystokinine ou la gastrine.
Nous n’avons pas utilisé ces méthodes car le degré de pureté de ces hormones est inconstant et variable d’une marque à l’autre. C’est ainsi que les préparations de pancréozymine contiennent toujours de la cholé- cystokinihe. Il est vrai que l’hypothèse, selon laquelle ces deux hormones constitueraient une seule et même entité, a été exprimée (Jorpes et Mutt, 1966). En outre, des échantillons de concentration identique, fabri qués par la même firme pharmaceutique, ne donnent pas toujours chez le même animal, une réponse sécrétoire similaire. Aussi avons-nous préféré user d’un excitant plus physiologique, qui libère, chez l’animal, ses propres hormones digestives.
b) Pancréozymine.
La pancréozymine, découverte par Harper et Râper en 1943, n’a pas encore été synthétisée ; il s’agit probablement d’un polypeptide de poids moléculaire voisin de 5.000. Cette hormone, sécrétée dans les parois duodénales et intestinales, est libérée par le passage, dans la première portion du duodénum, des produits de la digestion intragastrique (pep- tones, graisses, hydrates de carbone).
Les modes de préparation actuels ne la purifient pas complètement ; elle reste associée à la cholécystokinine et à la substance P de Von Euler et Gaddum ( 1931).
Cette hormone a un effet voisin de celui obtenu après stimulation ner veuse : elle augmente principalement le taux des enzymes sans accroître la sécrétion hydrobicarbonatée. Son pouvoir n’est pas inhibé par l’atropine.
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 39
conditions, stimulée par l’administration d’une drogue cholinergique (Hansky et al., 1964; Preshaw, Adashek et al., 1965). L’explication d’un tel phénomène est encore hypothétique. Selon Brown et al. ( 1967), la pancréozymine augmenterait le débit sanguin dans le pancréas, et, de ce fait, faciliterait l’action de la sécrétine sur la glande. Les expériences de Delaney et al. (1967) n’ont pas vérifié cette présomption. Pour Hen- riksen et al. (1967), la pancréozymine sensibiliserait électivement les cellules sécrétrices de bicarbonate à l’action de la sécrétine.
Preshaw et Grossman (1965a) préfèrent la perfusion continue de Cecekin (2,5 U./mn) sans y associer la sécrétine. L’injection intravei neuse de ce mélange de pancréozymine et de cholécystokinine leur donne un volume sécrétoire de 883 dont la concentration de bicarbonate est de 82 meq/1. et dont le débit protéique est de 25 mg/mn. ■
A l’inverse de la sécrétine, la pancréozymine injectée par voie sous- cutanée garderait son pouvoir stimulant (Preshaw, 1966).
c) Castrine.
Si la sécrétine est le principal stimulant de la sécrétion hydrobicarbo natée, et la pancréozymine le responsable hormonal de la sécrétion enzy matique, il existe également une autre hormone digestive qui possède un pouvoir excito-sécrétoire. Dès 1944, Munch-Petersen, Ronnow et Uvnas avaient remarqué que leur préparation de gastrine possédait la propriété de stimuler la sécrétion pancréatique. Cet effet ne fut pas retrouvé par Blair
et al. ( 1953). Mais, ultérieurement, Harper (1959) note que la gastrine
préparée à partir de la muqueuse de porc, possède une activité pancréo- zyminique. En injectant à l’animal les gastrines I et II qu’ils ont chimi quement individualisées, Gregory et Tracy (1964) constatent une légère augmentation du flux de la sécrétion pancréatique. Si cette injection est réalisée au cours d’une perfusion de sécrétine, elle provoque une aug mentation modérée du volume, accompagnée d’un net accroissement du débit enzymatique.
Preshaw et Grossman (1965ü) obtiennent une réponse maximale à la dose de 10 mg de gastrine par heure (volume 546 [j.l/mn, bicarbonate 96 meq/1. protéines 18 mg/mn) ou à l’injection sous-cutanée de 2 ng/kg de poids, de gastrine I (Preshaw, Cooke et Grossman, 1965). La penta- gastrine actuellement synthétisée posséderait les mêmes propriétés excito- sécrétoires (Emas et al., 1968).
40 J.P. GOVAERTS
2. STIMULATION NERVEUSE.
a) Stimulation électrique.
Pavlov (1910) fut un des premiers à montrer que l’excitation du bout distal du pneumogastrique isolé à l’étage cervical libère un faible volume de sécrétion pancréatique riche en enzymes. La stimulation de la portion intra-thoracique du vague chez le porc provoque une augmentation du débit pancréatique et de la concentration en amylase (Hickson, 1963). Ces expériences furent confirmées par Magee et White [\9G5b).
b) Stimulation insulinique.
Sachant que l’hypoglycémie provoque une excitation vagale, divers auteurs • ont tenté de stimuler la sécrétion pancréatique par l’injection d’insuline. Il faut préalablement s’assurer que la sécrétion obtenue n’est pas provoquée par le passage dans le duodénum de l’acide libéré à l’étage gastrique par la stimulation vagale. Si, dans ces conditions expérimentales, une augmentation de la concentration enzymatique survient, celle-ci peut être imputée à la stimulation vagale.
Thomas et Crider (1947) chez le chien, Alphin et Lin ( 1959) chez le rat, Lagerlbf et al. ( 1937), Pfeffer et al. ( 1952), Dreiling et al. ( 1952) chez l’homme, obtiennent une augmentation du débit enzymatique à con dition d’injecter en même temps de la sécrétine. Cependant Frisk et al. ( 1937) ainsi que Brooks et al. ( 1964), après l’injection d’insuline unique ment, observent chez l’homme une augmentation modérée du volume ac compagnée d’une élévation importante de la concentration d’amylase.
c) Repas fictif.
Le repas fictif stimule la phase céphalique ou nerveuse des sécrétions digestives. Une éventuelle réponse pancréatique à ce stimulus pourra donc être imputée à l’innervation vagale si l’on parvient à drainer la totalité de la sécrétion gastrique avant que son écoulement dans le duodénum ne libère de la sécrétine.
VAGOTOMIES SÉLECTIVES ET TOTALES 41
Sarles et al ( 1968) ont démontré, chez l’homme, la présence d’une phase céphalique qui engendre une réponse du pancréas dans les minutes consé cutives à la vue ou à la mastication d’un repas.
Preshaw, Cooke et Grossman (1966a) attribuent cette réponse sécré toire à la stimulation du pancréas par de la gastrine endogène. Cette dernière serait libérée de la muqueuse antrale grâce à la stimulation vagale cohsécutive au repas fictif (« Vagal release of Gastrin »). Cette libération de gastrine dépend de la phase céphalique ; elle est abolie si le pH de la région prépylorique est inférieur à 4.
Il semblerait que d’autres hormones digestives puissent être sécrétées par la muqueuse antrale. Selon Komarov (1938 et 1942), la muqueuse gas trique contiendrait de la sécrétine. Drewyer et Ivy ( 1929) ont extrait de la sécrétine, non seulement de la muqueuse jéjunale, mais aussi de la portion distale de l’estomac. Mais la réponse du pancréas après repas fictif ne peut être imputée à cette hormone puisque la faible sécrétion obtenue est riche en enzymes et pauvre en bicarbonates.
Selon des travaux plus anciens, l’introduction de caséine et d’amidon (Harper et Vass, 1941) ou d’aliments dans l’estomac (Ivy, 1927) ou dans la poche gastrique (Hudock et Lawrance, 1959) exclus du circuit digestif, n’augmente pas le débit enzymatique du pancréas. Il est vrai que, dans ces expériences, un débit hydrobicarbonaté constant n’a pas été instauré par une stimulation sécrétinique préalable. Une éventuelle et faible sécrétion riche en enzymes ne peut donc être recueillie faute d’un support aqueux suffisant (washing-out des Anglo-Saxons).
d) Réflexes locaux.
Par distension mécanique de l’estomac, Blair et al. (1966) obtiennent une élévation immédiate du débit amylasique du pancréas sans augmentation du volume. La section des nerfs vagues supprime cette réponse. Ces expé riences confirment les observations de White et al. ( 1960 a et b, 1962 et 1963) chez l’animal et chez l’homme, concluant à l’existence d’un réflexe gastro-pancréatique supprimé par la vagotomie.
S’il est possible qu’un réflexe vagovagal (Harper et al., 1959) stimule la sécrétion enzymatique du pancréas lors de l’excitation mécanique du corps gastrique, il n’en serait pas de même dans la région prépylorique où un intermédiaire hormonal semble indispensable. Selon Blair et al. (1961), cette hormone ne serait pas nécessairement la gastrine, mais peut-être la pancréozymine qui fut également extraite de la muqueuse antrale (Harper
et al., 1962).
42 J.P. GOVAERTS
Dans ce cas, la gastrine ou la pancréozymine serait libérée par un réflexe local qui disparaît si le pH de la solution est acidifié (Preshaw, Cooke et Grossman, 1965).
Quoi qu’il en soit, ces diverses suppositions font toujours état d’une libération hormonale par l’antre gastrique grâce à une stimulation nerveuse ou à un réflexe cholinergique local sensibilisé par le pH antral ; mais l’existence d’une stimulation nerveuse directe de la glande pancréatique au cours de la digestion n’a jamais été démontrée.
Nous voyons donc que, dans leur majorité, les nombreux travaux con sacrés à ce sujet ont étudié l’action d’une hormone déterminée, d’une drogue particulière ou d’un stimulus physique bien spécifique, sur les composantes protéiques, bicarbonatée ou aqueuse, de la sécrétion exocrine du pancréas. Un tableau imposant de toute la pharmacopée à laquelle cette glande réagit, a été dressé ; mais les doses utilisées ne sont pas comparables à celles libérées journellement par chaque individu ou chaque animal pour assurer sa digestion : c’est pourquoi nous nous sommes principalement adressé à un stimulus physiologique au cours de nos expériences.
B. Résulfats
1. REPAS DE VIANDE.
Onze chiens opérés selon la technique de Preshaw et Grossman ( 1965^) nous donnent des résultats fournis par trente et une expériences Neuf animaux ont subi chacun trois épreuves expérimentales, les deux autres, deux épreuves seulement.
a) pH (fig. 3) .
Chez la plupart des animaux en expérience, le pH de la sécrétion pancréa tique basale et postprandiale se situe entre 7,2 et 7,8.
b) Volume (fig. 4) .
NORMAUX pH 8 -Repas 7.5-“ 7.5-“O r* ta - r* ni Bi m V •« d r* V a
m
ri n ta fa »
T S 60 90 TempsFIG. 3. — Evolution au cours du temps du pH de la sécrétion exocrine du pancréas à jeun et après l'ingestion d'un repas de viande.
I
FIG. 4. — Evolution au cours du temps du. volume et de la concentration en bicarbonate de la sécrétion pancréatique à jeun et après l’ingestion d'un repas de viande.
44 J.P. GOVAERTS
c) Concentrations.
a) Bicarbonate (fig. 4).
La concentration en bicarbonate de la sécrétion basale est de 38 ± 7 meq/1. La prise du repas entraîne une élévation modérée, qui n’est cependant pas statistiquement significative, durant les trente premières minutes. Entre la trentième et la cent-vingtième minute, l’élévation est beaucoup plus nette : la concentration atteint, en effet, 95 + 6 meq/1 au cours de la deuxième heure qui suit le repas.
b) Chymotrypsine (fig. 5).
La concentration basale de la chymotrypsine est de 3.812 + 384 [xg/ml. La prise du repas entraîne une élévation précoce de cette concentration (0-10 minutes ; 6.180 ± 417 (xg/ml) qui se stabilise ensuite au voisinage de 6.500 [xg/ml.
c) Trypsine (fig. 5).
La concentration basale est de 1.797 ± 175iJig/ml. Après le repas, elle subit une évolution comparable à celle de la chymotrypsine : élévation précoce (2.724 +’ 206 iJ.g/ml de 0 à 10 minutes) et maintien jusqu’à la fin de l’épreuve au voisinage de 2.500 y.g/ml.
d) Lipase (fig. 5).
Le taux de la lipase évolue différemment : la concentration basale de 373 ± 43 U/ml s’élève à 594 ± 69 U/ml dans les dix minutes qpi suivent la prise du repas. Cette augmentation est transitoire et la concen tration décroît dans les échantillons ultérieurs pour atteindre, au cours de la deuxième heure, un taux inférieur à celui de la sécrétion basale (60- 120 minutes : 302 ± 49 U/ml).
e) Amylase (fig. 5).
La concentration basale est de 180 ± 23 U/ml. Après la prise du repas, elle passe immédiatement à 217 + 37 U/ml. La concentration se stabilise ensuite au voisinage de 210 U/ml. Il faut noter que, dans aucun des échantillons recueillis après la prise du repas, la concentration de l’amylase n’est significativement plus élevée que dans la sécrétion basale.
d) Débits.
a) Bicarbonate.
FIG. 5. — Evolution au cours du temps de la concentration des enzymes pancréatiques à jeun et après l’ingestion d'un repas de viande.
ENZYMES DEBITS ^g/min. Repas Débit Trypsine Débit Lipase Débit Amylase Débit
