Méthode d'estimation de la variation de composition corporelle de sujets obèses en cours de traitement

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Méthode d’estimation de la variation de composition

corporelle de sujets obèses en cours de traitement

Jacques Poinsot

To cite this version:

Jacques Poinsot. Méthode d’estimation de la variation de composition corporelle de sujets obèses en cours de traitement. Médecine humaine et pathologie. Université Paul Verlaine - Metz, 1979. Français. �NNT : 1979METZ008S�. �tel-01775614�

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Troisième Cycle

d'Enseignement Supérieur UNIVERSITE DE M.ETZ

No d'Ordre :

THÈSE

présentée _{et soutenue publiquement Ie 9 Novembre 1929} à l'Unité d'Enseignement et de Recherche d,Ecologie

pour l'obtention du titre de

DOCTEUR EN ECOTOXICOI,OGIE

ET CHIMIE DE L'EMryRONNEMENT

MENTION . ECOTOXICOLOGIE

par

Jacques POINSOT

METHODE D'ESTIMATION DE tA VARTATION

DE COMPOSITION CORPORETTE

DE SUJETS

OBÈSES

EN COURS DE TRAITEMENT

MEMBRES DU JURY:

M. J.-M. JOUANNY, Professeur Président Mlle P. VASSEIIR, Maitre de Conférences

)

MM. J.-C. PIHAN, Maltre de Couférences i Examinateurs A. BERTRAND, Maltre de Conférences Agrégé )

sltaz

ïUs

Q u e M o n s i e u r l e P r o f e s s e u r J o u Æ { N Y , D i r e e t e u r scientifique de l,rnstitut E u r o p é e n d ' E c o l o g i e , q u i a b i e n v o u l u a c c e p t e r ra présidence de notre jury, t r o u v e i c i 1 ' e x p r e s s i o n d e n o t r e g r a t i t u d e .

N o s r e m e r c i e m e n t s s ' a d r e s s e n t égarement à Mlle vAssEIrR et à M.prHAN, M a î t r e s d e c o n f é r e n c e s à 1 ' u n i v e r s i t é _{d e } d e t z , g u i n o u s f o n t lfhonneur de participer} à n o t r e j r r r y .

c e t r a v a i l _{a é t é e f f e c t u é a u L a b o r a t o i r e de Biophysique de la Faculté A de} M é d e c i n e d e l r u n i v e r s i t é _{d e N a n c y r , s o u s l a d i r e c t i o n de Monsieur re}

P r o f e s s e u r A g r é g é B E R T R A N D . _{Q u t i l Ë r o u v e i c i t o u t e n o t r e r e c o n n a i s s a n c e p o u r} s o n a e c u e i l , s e s c o n s e i l s , et ses encouragemenÈs constants.

I - DEFINITIONS

II - INTRODUCTION

III - ESTIMATION DES COMPARTIIqENTS

HYDROELECTROLYÎIQIJES I - M e s u r e d e l r e a u totale

- Les traceurs - Intérêt

2 - Mesure du volume des liquides extracellulaires - Traceurs

- Intérêt

3 - Ilesure des fractions _{é e h a n g e a b l e s de soditrm et de potassium} - Sodium échangeable

- poËassiun _{é c h a n g e a b l e}

4 - Mesure du volume sanguin, du volume gl0bulaire, _{d u volume} p l a s m a t i q u e

5 - Dosimétrie concernant ces mesures 6 - I n c e r t i t u d e _{r e l a t i v e s u r c e s m e s u r e s}

- Eau totale

- Sodium et poËassium échangeables - Vo1ume des liquides extracellulaires - Volume sanguin

7 - Siurultanéité de ces mesures

IV - ESTIMATION DE LA I\,IASSE _{DE TISSU ADIPEUX ET DE LA MASSE MAIGRE} I - I'Iesure du potassium Èotal

- Radioactivité naturelle due au poÈassium _{4 0} - Mesure du potassitrm échangeable

2 - L a d i s s e c t i o n i s o t o p i q u e 3 - C r i r i q u e s

- Potassium Ëota1 - Dissection isotopique

V - ESTIMATION DE LA MASSE GRASSE ET DE LA }fASSE E)GMPIE _{DE GRAISSE PAR LES} MEÏTIODES CLASSIQI'ES

I - l"lesure de la densité corporelle - ÙËthodes de mesure

a) irmersion b ) b i o d e n s i m é t r i e

- Estimation de la masse grasse J p"rtir _{d e l a d e n s i t é c o r p o r e l l e} - Critiques

2 - Mesure du pli cutané - Le pli cutané - Mesure a) compas b ) u l t r a - s o n s c ) r a y o n s X d ) comparaison

- Estimation de ra masse grasse à p a r t i r _{d e l a m e s u r e d , u n o u} p l u s i e u t s p l i s c u È a n é s

a ) f o r m u l e s donnant la masse grasse b ) f o r m u l e s donnant la densité corporelle - Critiques

3 ) H y d r a t a t i o n _{d e l a masse exempte de graisse} - p r i n c i p e

- Critiques

VII . CONCLUSION : PROPOSITION _{D'TIN UODNLN POUR SUI\rRE L,EVOLUTION} COMPARTIMENTALE _{D'T]N ORGANISI{E OBESE AU COITRS D'T,NE CI]RE} D'AMAIGRISSEMENT

DEFINITIONS

- Obésité : lrobésité ne peut se définir par la seule notion de "surpoids", c e l u i - c i _{p o u v a n t être dû également à une rétention dreau ou à un excès de masse} m u s c u l a i r e . 11 est convenu de qualifier _{d ' o b è s e s les fenmes dont la graisse} e x c è d e 30 à 35 Z du poids corporel et les hormes dont Ie pourcentage de graisse e s t s u p é r i e u r à 25 7" du poids corporel ( t0) .

- Masse grasse (MG) : Cfest la masse des lipides totaux de I'organisme. Outre l e s t r i g l y c é r i d e s _{d e r ê s e r v e du tissu adipeux, elle renferre les lipides cérébraux,} l e s l i p i d e s des membranes cellulaires _{e t l e s lipides de fonctionnement.}

- l'fasse de tissu adipeux ([fIA) : C'est la masse du tissu de 1'organisme chargé d e stocker les lipides de réserve. Ce tissu _{r e n f e r m e environ 80 Z de lipides,}

l 8 7 . d ' e a u s 3 2 . 2 d , e p r o r é i n e s ( 2 7 ) .

- l"lasse exemPte de graisse (I|EG) : Crest la masse de ltensemble des tissus de l f o r g a n i s m e à l r e x e e p t i o n _{d e l a m a s s e g r a s s e . E l l e s r o b t i e n t , c o n n a i s s a n t I e} p o i d s c o r p o r e l ( P ) p a r l " t E G = p - MG.

- ldasse maigre (MI'I) : C'es t la masse de 1 'ensemble des tissus de 1 'organisme à 1 ' e x c e p t i o n d u t i s s u a d i p e u x .

M M = P - l t T A

- ConcenÈration radioactive _{( C ) : Crest le nombre de désintégraÈions p a r s e c o n d e}

é m i s e s p a r u n r a d i o é l é m e n t p a r u n i t é d e v o l u m e .

- Activité spécifique (AS) : L'activité spécifique d'un é1ément x est donné par l e r a p p o r t :

-^ a _ c o n c e n t r a t i o n r a d i o a c t i v i t e d e ^ x

I

2

-- l4asse échangeable (lûe) : appelée également _{" p o o l " ,} e l l e _{c o r r e s p o n d à l a} q u a n t i t é _{d e c o m p a r t i m e n t a v e c l a q u e l l e 1 e t r a c e u r s e r é p a r t i t}

u n i f o r m é m e n t j u s q u ' a u m o m e n t d e 1 r é q u i l i b r e

- Unités de radioactiviré :

- Le Becquerel (Bcq) : l Bcq = une désintégration par seconde. par c o m o d i t é on utilise _{l e s u n i t é s suivantes :}

- Le curie (ci) : r ci = 3,7.r010 désinrégrerions par seconde - Le millicurie _{( m C i ) : I nCi = tO-3 Ci}

- Le microcurie ( rrci) : I Ci = tO-6 Ci

- Période drun radioélément (T) : La période physique (Tl) d'un radioêlémenr e s t l e tenPs au bout duquel la radioactivité _{é m i s e p a r une nasse m de cet élément} a d i m i n u é de noitié. _{L a p é r i o d e biologique (T2) esr le remps au bour duquel}

I ' o r g a n i s n e élinine la moitiê du radioélénent introduit. L a p é r i o d e effective ( T 3 ) e s t d o n n é e p a l L = I * l . ( a

T 3 T l T 2 . \ . r u n i v e a u d e lrorganisme, Ia diminution de la r a d i o a c t i v i t é _{i n t r o d u i t e e s t d u e à l a d é c r o i s s a n c e p h y s i q u e er à 1,éliuination} b i o l o g i q u e ) .

- Dosimétrie : unités de mesure :

- Dose d'exposition : le Roentgen (R) : lrexposition est de I Roentgen s i u n e q u a n t i t é d ' é l e c t , r i c i t é _{d ' u n e u . e . s . e s t Ë r a n s p o r t é e p a r l e s i o n s p o s i t i f s} c r é é s p a r les électrons secondaires mis en mouvenent dans I crn3 d'air TNP.

- Dose absorbée : le rad : le rad correspond à une énergie absorbée d e 1 0 0 erg par grarme de natière irradiée.

- Dose biologique : le rem : le rem est le produit de la dose absorbée e n r a d p a r l e c o e f f i c i e n t d r e f f i c a c i t é b i o l o g i q u e relative de la radiation

c o n s i d é r é e .

- Débit de dose absorbée : crest 1e rapport de ltaccroissement dD de l a d o s e a b s o r b é e à l f i n t e r v a l l e d e t e m p s d t c o r r e s p o n d a n t .

3 -- Unités de volume gazeux :

- ATPS I gaz à la température et à la pression arnbianteq saturé d e v a p e u r d t e a u .

- BÏPS 3 gaz à la température corporelle, à la pt"""ior, ambiante, s a t u r é e n v a p e u r dIeau.

- STPD z gaz à OoC, à 760 nrm de mercure et sec. - Conversion :

P ' T ^

\ r e T p s = v A T p S # #

' 2 ' l a v e c p l = p B - 4 7 m H g

INTRODUCTION

L r o b é s i t é , m a l a d i e s o u v e n t c o n s i d é r é e d u seul point de vue esthéÈique, d o n n e l i e u , l o r s q u ' e l l e _{e s t i m p o r t a n t e , à des perturbations qui nécessiËent} u n t r a i t e m e n t .

c e t r a i t e m e n t consiste en une cure dtamaigrissement au cours de l a q u e l l e 1es patients suivent un régine alimentaire à basses calories associé à d e s e x e r c i c e s p h y s i q u e s . L e r é s u l t a t de ces cures est parfoit spectaculaire, p a r f o i s décevant, le plus souvent satisfaisant quant à la perte de poids g1obale.

L e p r o b l è u e q u i se pose aux cliniciens _{e s t d e savoir sur quels secteurs} d e l f o r g a n i s m e Portent les pertes de poids afin de vérifier si 1a cure d'amaigris-s e m e n t a t t e i n t _{s o n but, à savoir faire diminuer la graisse de réserve de} I'orga-n i s m e o b è s e .

L e p r i n c i p e des manipulations dest,inés à répondre à ces questions c o n s i s t e à mesurer avant et après cure différents compartiments. La différence entre les deux valeurs donne les variations _{de chaque compartiment au cours du} t r a i t e m e n t .

L e b u t de ce travail est l'étude du bien fondé de plusieurs méthodes d t e s t i r n a t i o n des compartiuents de 1'organisme, en particulier _{d e l a masse} g r a s s e et de la uasse de tissu adipeux, et la mise au point de Ia méthode jugée l a p l u s f i a b l e a i n s i q u e 1 ' e s t i m a t i o n d e sa reproductibilité.

ES TIMATION DES COMPARTIMENTS }IYDROELECTROLYTIQIIES

I - LIEAU TOTALE

- Les traceurs

L e s t r a c e u r s utilisês _{p o u r étudier les compartinents en général, 1,eau} e o r p o r e l l e e n p a r t i c u l i e r , _{r é u n i s s e n t l e s q u a l i t é s s u i v a n t e s ( 2 g ) :}

- l torganisme ne doit pas faire de différence entre le Ëraceur r a d i o a c t i f _{e t s o n homologue stable,}

- le traceur doit se doser avec suffisamnent de précision pour que s o n i n t r o d u c t i o n _{d a n s lforganisme ne modifie pas notablement la mrsss du produit} s Ë a b I e .

E n ce qui concerne la mesure de lreau drun traceur qui se répartisse uniformément d.ans d o s e f a c i l e m e n t .

t o t a l e , o n d o i t d o n c d i s p o s e r l e secteur hydrique et qui se

L e s t r a c e u r s utilisés _{l e s p l u s courartrnenË s o n t} - lrantipyrine _{m a r q u é e à f iode lZ3}

- lrurée marquée au tritium - les molécules dreau marquée :

.

t'o",

tto",

HTO

Dzo

L e s traceurs 1 r e a u l o u r d e ( D . O ) .- z e t l e s p l u s u t i l i s é s j u s q u t à p r é s e n t s o n È lr e a u t r i t i é e ( H T o )

I 1 e s t p r é f é r a b l e p é r i o d e p h y s i q u e du tritiurn ( F - : E r " * = 0 1 0 1 8 l , I e V ) . d e 0 à 6 s I o b t i e n t 6 -d r é l i n i n e r l t e a u t r i t i é e _{e n r a i s o n d e I a l o n g u e} ( 1 2 , 2 6 ans) et de la nature du rayonnement émis

L ' e a u d e u t é r G e p r é s e n t e t o u t e s l e s c a r a c t é r i s t i q u e s q u e 1'on peut s o u h a i t e r p o u r un traceur :

e l l e e s t n o n toxique e l l e e s t non radioactive

d e s é t u d e s d e d e s s i c a t i o n c h e z l t a n i m a l ( z o , s l ) o n t m o n È r é q u e 1 ' e s p a c e d e d i f f u s i o n d e 1 ' e a u l o u r d e c o r r e s p o n d à Itespace eau totale.

L a t e c h n i q u e de mesure de lreau totale par lreau lourde est la suivante o n f a i t boire (50) ou on injecte par voie intraveineuse (7, 26) u n e q u a n t i t é d'eau deutériée à 99,8 Z de pureté environ à raison de I à 3 g par k g d e p o i d s corporel (7, 26) .

o n r e c u e i l l e _{l r e a u l o u r d e restant dans la seringue ou re verre.} l e t e m p s d r é q u i l i b r a t i o n _{d u t r a c e u r est d.e 2 à 3 heures après} a d m i n i s t r a t i o n _{( 6 7 ) . Pendant, les 6 heures qui suivent lradministrâtion, o n} r e c u e i l l e l e s u r i n e s e t o n e f f e c t u e , à 6 e t 7 h e u r e s après administration, des p r é l è v e m e n t s d e s a n g ( 2 6 ) , d e s a l i v e ( 5 0 ) o u d'urine (sz) sur lesquels seront f a i L s l e s d o s a g e s d ' e a u d e u t é r i é e . U n e é t u d e ( 3 2 ) a monÈré que le rapport des c o n c e n t r a t i o n s e n e a u l o u r d e d ' é c h a n t i l l o n s d ' u r i n e et de plasma était égal à l. L e s d e u x p o s s i b i l i t é s _{s o n t d o n c e n v i s a g e a b l e s , le prélèvement de salive éÈant} é l i n i n é p o u r son nenque ae simpficité.

L e d o s a g e dteau lourde éÈant fait sur les rinçures, sur res urines h e u r e s e t s u r l e s p r é l è v e m e n t s d t u r i n e o u d e s a n g , 1 ' e a u totale

p a r :

D ^ 0 introduit _{d a n s la seringue - D"o excréËé - Doo des rinçures}

z - - - o - - _{Z z}

t t r -D r

' 7

-L e d o s a g e d e 1 ' e a u d e u Ë é r i é e n é c e s s i t e l r i s o l a t i o n d e l r e a u d e s d i f f é r e n t s é c h a n t i l l o n s p a r d i s t i l l a t i o n o u s u b l i m a t i o n et peut se faire d e d i f f é r e n t e s m e n i è r e s :

- chromatographie en phase gàzeuse (50) - mesure de la denÈité (66)

- cryoscopie (65)

- mesure de Ia conductivité thermique (4) - spectrométrie de masse (12)

- spectrophotomêtrie infra-rouge (76, 78, 79)

L e d o s a g e p a r s p e c È r o p h o t o m é t r i e infra-rouge est réalisé par mesure d u p o u r c e n t a g e d e t r a n s m i s s i o n d e s é c h a n t i l L o n s à 2 513 crn t { t t 1 , c o r r e s p o n d a n È à un mode de vibration de la liaison O-D.

L a m e s u r e d u p o u r c e n È a g e d e t r a n s m i s s i o n est réalisée en balayant l a r é g i o n d . u s p e c t r e e n t r e 3 OOO e t 2 2 O O c m - I , l ' é c h a n t i l l o n é L a n t p l a c é d a n s u n e c e l l u l e e n C a F 2 d e 0 , 1 0 m m d e t r a j e t o p t i q u e , e n p r e n a n t d e l ' e a u d i s t i l l é e cormle réf érence.

1 1 e s t n é c e s s a i r e d e t r a c e r p r ê a l a b l e m e n t une courbe d'éÈalonnage r é a l i s é e e n m e s u r a n t le pourcentage de transmission (T) d'échantillons à u n e c o n c e n t r a t i o n c o n n u e ( c ) d e D " O ( f i g u r e l).

I

- Intérêt

L e s o b è s e s s o n t d i t s d é s h y d r a t é s dans la mesure où ils renferment un pourcentage de leur poids en eau infêrieur aux valeurs considérées corme n o r m a l e s ( 6 0 à 70 7.). Une cure d'amaigrissement doit donc, dans la mesure du p o s s i b l e , é v i È e r d e s p e r t e s e x c e s s i v e s d t e a u , c e q u i n é c e s s i t e u n c o n t r ô l e d e 1 ' h y d r a t a t i o n d e s o b è s e s e n c o u r s d e traitement.

I G c o o o () 3 .g o ! .9 () c o c o o N o o !F6 e.7'g l-= =99 -cit! Qi,r

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-P a r a i l l e u r s , _{d u f a i t d u caractère non polluant et peu pénible pour} l e p a t i e n t d e cette néthode on peuÈ réaliser des mesures répétêes qui permettent d e s u i v r e 1révolution du secteur hydrique en fonction de la variation du poids c o r p o r e l .

2 . UEST]RE DU VOLIIME DES LIOIIIDES

- Les traceurs

u n c e r t a i n n o m b r e de Èraceurs sont cités dans la littérature ( 5 , 2g) : - sucres: glucose, mannitol

- anions : chlorure, thiocyanate, sulfate, bromure

E n f a i t , l e v o l u m e d e diffusion _{d e c e s substances ne correspond} p a s forcément au volume des liquides extracellulaires _{e t , d a n s certains cas} p a t h o l o g i q u e s , certains sucres peuvent être méÈabolisés.

D u p o i n t de vue théorique, la détermination du volume des liquides e x t r a c e l l u l a i r e f _{p a r l e s o d i u u r 2 2 s e m b l e l a p l u s v a l a b l e . E l l e est basée sur} 1 ' é t u d e en coordonnées semi-logarithmiques de la décroissance du sodiurn 22 p l a s r n a t i q u e en fonction du remps (figure 2).

L r a n a l y s e d e la courbe obtenue à partir de la l5e minute suivant

I ' i n j e c t i o n _{m o n t r e q u ' o n p e u t la décomposer en deux exponentielles correspond.ant} à d e u x é t a p e s de Ia distribution _{d u s o d i u m 2 2 dans 1 rorganisme (avant la l5e} m i n u t e s , l e s o d i u m s e r é p a r t i t d a n s l e s e c t e u r v a s c u l a i r e ) .

A p r è s la l5e minute, Ie sodium passe du secteur vasculaire au secteur e x t r a v a s c u l a i r e . L r e s p a c e d e d i f f u s i o n d u s o d i u m c o r r e s p o n d alors au secteur e x t r a c e l l u l a i r e , _{i n c l u a n t 1 e v o l u m e v a s c u l a i r e .}

o o 3 o E 6 è E o 'g = o 6

e

E E ! o ! o e E g t EF EôF 3*= 6o

e9

-ît 8" EtE av 9G 9E tio .6 -g tt Êr uJI EI =l

HI

E ê o o g) o

Dans la seconde c o m p a r t i m e n t s qui lui sont e n d e s échanges lents.

- . t ] _

partie de la courbe, le sodium d i f f i c i l e m e n t a c c e s s i b l e s ( o s ,

s e r é p a r t i t _{d a n s les} 1 iquides intracel 1ul aire,s )

1 1 f a u t s i g n a l e r _{q u e c e s é c h a n g e s sont simultanés : ce sont leurs} v i t e s s e s t r è s d i f f é r e n t e s q u i p e r m e t t e n t _{d e l e s c o n s i d é r e r c o m m e s u c c e s s i f s .} L e r a p p o r t d e l a r a d i o a c t i v i t é r é e l l e m e n t i n j e c t é e ( r a d i o a c t i v i t é i n t r o d u i t e _{d a n s l a s e r i n g u e - r a d i o a c t i v i t é e x c r é t é e - radioactivité} r e s t a n t d a n s l a s e r i n g u e a p r è s injection) à l a v a l e u r c ( o b t e n u e p a r e x t r a p o l a t i o n d e l a s e c o n d e e x p o n e n t i e l l e ) _{c o r r e s p o n d a u v o l u m e de diffusion d e l a q u a s i - t o t a l i t é} d u s o d i u m , " p p . i È " e s p a c e s o d i u m , , .

E n s o u s t r a y a n t la valeur c des valeurs des activités mesurées entre 1 5 u i n u Ë e s et 3 heures après injection, _{o n i s o l e la première exponentielle gue} I t o n p e u t e x t r a p o l e r à l a v a l e u r c t . c e t t e p r e m i è r e exponentielle correspond à la r é p a r t i t i o n _{d u s o d i u m d a n s 1 e s l i q u i d e s e x t r a c e l l u l a i r e s .} L e r a p p o r a R a d i o a c t i v i t é r é e l l e m e n t i n j e c t é e c +- correspond au volume d e s l i q u i d e s e x t r a c e l l u l a i r e s . - I n t é r ê t L f e a u e x t r a c e l l u l a i r e _{c o r r e s p o n d a u v o l u m e p l a s m a t i q u e , a u v o l u m e d e s} l i q u i d e s i n t e r s t i c i e l , _{e t a u v o l u m e d e s s e c r é t i o n s ( d i g e s t i v e s , u r i n a i r e s : e t} g é n i t a l e s ) - l , a d i f f é r e n c e _{e n t r e l f e a u t o t a l e e t l e s l i q u i d e s e x t r a c e l l u l a i r e s} e t d o n c l e v o l u m e d e s liquides i n t r a c e l l u l a i r e s , _{d o n t l a m e s u r e p e r r e t d'appréeier} l e s p e r t e s _{e n v o l u m e c e l l u l a i r e l o r s d u t r a i t e m e n t .} L e t i s s u a d i p e u x étant peu h y d r a t é ' _{o n a u r a d o n c u n r e f l e t d e 1 a v a r i a t i o n} d e m a s s e m a i g r e p e n d a n t Ia cure d ' a m a i g r i s s e m e n t .

1 2 -3 - MESURE DES FRACTIONS

- Sodiun échangeable

La mesure du sodium échangeable repose sur le même principe que la m e s u r e de lreau toÈale. Le traceur de choix est bien entendu le sodium, dont il e x i s t e deux isotopes utilisables _{d a n s l e s organismes humains :}

- 22*^ _{t T l = 2 1 6 a n s}

E m i s s i o n v : E , = 5 l l k e V ( l g , l Z ) ( r 1 )_I

E r . = 1 2 7 4 _{k e V ( 9 9 , 9 5 Z . ) ( v )} Emission 9+ , E,or* = 545 keV (90 ,5 Z)

, t , - ' - N a , Tl = 15 heures E m i s s i o n F - : E r r * l = l 3 9 l k e V ( g g , g 4 Z) E m i s s i o n Y : E , = 1 3 6 8 k e v ( 9 9 , g g g 7 " )_l E , = 2 7 5 4 këV (99 ,94 7.) M a l g r é s a l o n g u e p é r i o d e , i l e s t p r é f é r a b l e d'utiliser l e s o d i u n 2 2 en raison de Ia plus faible énergie de son êmission garmra de plus grande i n t e n s i t é . _{S a p é r i o d e importante est par ailleurs un avantage dans la mesure} o ù e l l e p e r m e t une mesure du sodium échangeable et du volume des liquides

e x t r a c e l l u l a i r e s _{s a n s q u e 1 ' o n s o i t o b l i g é d ' i n j e c t e r u n e activité trop importante.}

L a m e s u r e du sodium échangeable est réalisée de la façon suivante : a v a n t 1 ' e x a n e n , sont effectués des prélèvements de sang et drurine, appelés p r é m i x , et qui permettent une mesure de 1a radioactivité eventuellement présente a v a n t f injection.

P u i s , l0 pci d" 2 2 N " _{d i l u ê dans l0 ml de sérun physiologique sont} i n j e c t é s p a r voie intraveineuse.

L e t e m p s d ' é q u i l i b r a t i o n d , r 2 2 N r _{é t a n t d e 1 8 à 2 2 h e u r e s , o n r e c u e i l l e} 1 e s u r i n e s éliminées pendant les 24 heures qui suivent lfinjection a f i n d e m e s u r e r Ia radioactivité _{é l i r n i n é e pendant ce temps.}

r 3

-L e sodiurn étant réabsorbé au niveau du tubub rénal, il est nécessaire d e r é a l i s e r les mesures sur des échantillons de plasma, qui seront prélevés 2 5 e t 2 6 h e u r e s a p r è s i n j e c t i o n .

S u r ces échantil-lons, sont mesurées :

AS

- la raÈioactivité _{d u e a u} 2 2 N r

d " r r " u n c o m p t e u r à scintillations

- la concentration en sodium par spectrométrie de franrme

L e s o d i u m é c h a n g e a b l e est donné par 1e rapport : 2 2 ) ,

a ï - _ - - N a i n j e c t é - "N. é 1 i m i n é

N a = - J

o ù 1 3 représente la moyenne des activirés spécifiques des échantilrons de p l a s m a de la 25e et de la 26e heures.

- Potassiun échangeable

L e p r i n c i P e est exacÈement le nêne que pour le sodium échangeable. L ' i s o t o p e u r i l i s é e s t d e o ' * , , , = 1 z r 4 h

E m i s s i o n y ! E = 1 , 5 3 m e V ( l g T " ) E m i s s i o n p , U r " *

I = 2 m e V ( l g Z ) Er"*2 = 3,6 rrrey (82 Z)

A v a n t injection, _{s o n t p r é l e v é s des prénix urine et prasma. puis,} 2 o o p c i de 4 2 r _{a i t r r c s dans l0 nl de sérum physiologique sont injecrés par voie} i n t r a v e i n e u s e .

L e t e m p s d ' é q u i l i b r a t i o n _{e s t d ' e n v i r o n 1 9 h e u r e s , o n p r é l è v e 1es} u r i n e s p e n d a n t l e s 2 3 h e u r e s q u i suivent ltinjection, _{p u i s o n r é a l i s e d e s p r é l è} -v e m e n t s drurine à La 24e et à Ia 25e heure sur lesquels sont mesurées :

- la radioactivité d r r " " , ,

1 4

-- la concentration en potassium

L e p o È a s s i u m é c h a n g e a b l e est donné par :

où de

4 - I'{ESIIRE DU VOLIIME SANGUTN, DU VOLU},!E GLOBULAIRE_,_ry_JOIU}E _PLASMATTQI]E (5)

P l u s i e u r s traceurs peuvent être utilisés :

- Marquage des hématies " . ,

5 l c , ,

C e t t e r n é t h o d e consiste à prélever un échantillon de sang, à séparer p a r centrifugation _{l e s hématies qui sont marquées au 5lct p.ri" réinjectées.} A u b o u t d e s l 5 m i n u t e s n é c e s s a i r e s ' à 1 t é q u i l i b r a t i o n , on mesure la radioactivité d f u n êchantillon préIevé à ce mouent.

- Marquage des protéines plasmatiques (:Oy

1 1 e x i s t e u n e m é t h o d e c o l o r i m é t r i q u e _{q u i c o n s i s t e à injecter u n} c o l o r a n t _{p a r v o i e i n t r a v e i n e u s e ( l e b l e u ' d ' E v a n s )}

q u i s e c o m b i n e "in vivo" avec l e s p r o t é i n e s p l a s m a t i g u e s . _{L e s u e s u r e s d e l a d e n s i t é optique du plasma per6et} d e s u i v r e l a d i l u t i o n d u c o l o r a n t e t d e d é t e r m i n e r a i n s i l e v o l u m e p l a s u r a È i q u e . C e t t e u r é t h o d e , s i elle présente ltavantage de ne pas utiliser d e r a d i o é l é m e n t , n e p e r m e t p a s d e m e s u r e s répétées car le colorant nrest que lenÈenent élininê.

U n e a u t r e technique, eu€ nous utilisons, c o n s i s t e à injecter de la s é r u m a l b u m i n e m a r q u é e _{à I ' i o d e l 3 l ( l 0 F C i ) .} I o d e l 3 l r T l = 8 , 0 5 j o u r s E m i s s i o n p r E r r * , = 2 4 8 keV

*" -

t2* i'j.".e - 42* etirirre

E S t r e p r é s e n t e L a 2 4 e e t d e l a  - '

I a m o y e n n e des activités _{s p é c i f i q u e s des échanÈirlons d'urine} 2 5 e heure.

1 5 -E r " * 2 _{= 334 keV (7,36 Z)} E .* _max3 = 606 keV (89 ,5 T"> E m i s s i o n v : E , = 2 8 4 k e V ( 6 , 4 Z ) l E , = 3 6 4 k e V ( 8 3 , 2 Z ) E , = 6 3 6 k e y ( 7 , 3 Z )

L a r a d i o a c t i v i t é _{d ' u n é c h a n t i l l o n de plasma prélevé l5 minutes après} i n j e c t i o n _{( u n échantillon prélevé après 15 minutes permet de calculer le vol'me} p l a s m a t i q u e avec précision en apportant une correction pour la fuite extra v a s c u l a i r e : i l n r e s t Pas nécessaire de faire une extrapolation à ltorigine à p a r t i r _{d e p l u s i e u r s prélèvements successifs (3Q ) permet de déÈerminer le} volume plasrnatique Vp.

L r h é m a t o c r i t e _{H t c e s t m e s u r é e p a r simple centrifugation d r u n}

é c h a n t i l l o n _{d e s a n g . L a c o n n a i s s a n c e du volume plasnatique e t d e 1 t h é m a t o c r i t e} pet:utet de calculer _{le volume sanguin \I par :}

t r - V P

"

- 8 "

L e v o l u r n e g l o b u l a i r e e s t c a l c u l é p a r d i f f é r e n c e e n t r e v o l u m e s a n g u i n e t v o l u m e p l a s m a t i q u e .

5 - DOSIMETRIE CONCERNANT LES MES]IRES PRECEDEMMENT _{DECRITES (29, 75)}

A u v u des paragraphes précédents, il est possible drestiuer, chez un m ê m e _{s u j e t , l r e a u t o t a l e , l e v o l u r n e d e s l i q u i d e s extracellulaires, le volume} s a n g u i n , l e sodium et le potassium échangeables en injectant l0 pCi d" 22N.,

L i r ? l

1 6

-L ' e m p l o i d e r a d i o é l é m e n t s inplique, pour la sécurité du patient, q u e lton injecte une dose urinimale.

1 1 e s t nécessaire de distinguer la dose absorbée par organe sensible à u n r a d i o é l é m e n t donné, et la dose absorbée par ltorganisme entier.

- Méthode gé4érale de calcul (75)

. Ps"" is!éesele0

L a d o s e i n t é g r a l e r e p r é s e n t e l a q u a n t i t é t o t a l e d ' é n e r g i e a b a n d o n n é e par le rayonnernent dans le milieu irradié.

u n e s o u r c e d e I nci d'un radioélément émettant des p dont l'énergie u o y e n n e otEl,t"v rayonne une énergie de 2,13.105 E erg/heure.

L e d é b i t d e d o s e e t l f i n t é g r a l e d e I a c o u r b e r e p r é s e n t a n t l a v a r i a t i o n d e l r i n t e n s i t é d e l ' é m i s s i o n e n f o n c t i o n d u t e m p s : l' rn

D ( t ) =

|

r . d r =

i

( 1 - " - À Ë )

t o

a v e c D ( t ) _{: d é b i t d e d o s e p e n d a n t l e temps r} I o : d é b i t d e d o s e à f i n s t a n t t = 0

À : coefficient de décroissance effective : = ffie

L a d o s e i n t é g r a l e j u s q u ' à _{é l i m i n a t i o n c o m p l è t e e s t :}

?

-, . = 2 -, 1 3 . l 0 - q o . E . o e f f r a d . g

a v e c q o : a c t i v i t é i n i r i a l e

E _{: ênergie Boyenne des rayonnements émis}

c o n s i d é r e r c o n s i d è r e

t 7

-. Pgee-!e!ggra19f-.

Les rayonnements v étant très pérfèËranÈs, q u e 1rémission est entièrement absorbée que :

i l n r e s t p a s p o s s i b l e p a r 1 t o r g a n i s m e O n

dose moyenne absorbée

c o n s t a n t e d e d o s e d ' e x p o s i t i o n d u r a d i o é l é n e n t c o n c e n t r a t i o n d u r a d i o é l é n e n t

facteur géonétrique _{moyen, qui dépend de la forme} g é o n é t r i q u e _{e t d e s d i m e n s i o n s d u v o l u m e c o n s i d é r é}

- D o s e absorbée dans les exanens décrits (64)

î : t . c . ! '

avec : 5 k c o o Radioé1éuent Dose enployée ( p c i ) D o s e a b s o r b é e p a r o r g a n e sensible (en nrad) D o s e a b s o r b é e p a r 1 ' o r g a n i s m e e n t i e r (en rnrad)

22*"

l 3 r r

42x

l 0

r 0

200 o s : l l 0 sang : 80 g o n a d e s : l 7 1 7 0 l 5

r 5 0

335 nrad L a d o s e a b s o r b é e e s t d o n c c o e f f i c i e n t d r e f f i c a c i t é b i o l o g i q u e à l , l a d o s e b i o l o g i q u e r e ç u e p a r u n

d e 350 mrem, dans 1'organisme entier, d o s e reçue par un patient lors drune s a n s p r é p a r a t i o n délivre aux gonades e n t i e r ) .

d ' e n v i r o n 3 5 0 m r a d . C o n p t e t e n u d u f a i t q u e l e r e l a t i v e _{d e s é m i s s i o n s p e t y e s t i n f é r i e u r}

patient au cours de cet examen est au maximum c e q u i e s t d e l r o r d r e d e g r a n d e u r d e l a

r a d i o g r a p h i e ( u n e radiographie de 1'abdonen d ' u n e f e m n e 2 0 0 n r a d et 300 mrad à l'abdouren

1 8

-1 -1 e s t évident que nous ne pouvons prend.re la responsabilité dtaffirmer q u e c e t t e i r r a d i a t i o n e s t s a n s a u c u n r i s q u e , ce qutaucun auteur ntest prêt à dire. On peut seulement penser que ces exanens dêliwreÉ"une irradiation comparable à c e l l e d é l i v r ê e dans des examens médicaux courants, sinon de routine.

C e t t e i r r a d i a t i o n _{e s t d r a u t r e p a r t compatible avec les dispositions} l é g a l e s du journal officiel _{f r a n ç a i s q u i prévoit une irradiarion maximale de} 0 r 5 r e m p a r an pour l'organisme entier pour les populations non exposées à des r a d i a t i o n s .

6 - ESTI!'IATrON DE L'rNcERTrruDE _{RELATTtnsunl,uE l@suRrs rREcEDEMMENT DEcRrïEs}

- E a u t o t a l e

L ' i n c e r t i t u d e _{r e l a t i v e e s t e s t i r n é e à 1 1 , 5 Z d a n s l a l i t t é r a t u r e ( 7 8 ) .} E n f a i t , e l I e e s t p l u s é l e v é e :

D r O i n t r o d u i t _{d a n s la seringue - DrO rinçures - D2O élininé} E T =

D ^ 0 à 1 ' é q u i l i b r e z '

A - B - C rfii .r.r =

--n--L a t e n e u r en Dro est estimée par le fournisseur a I o,o2 7.. L e v o l u m e administré est estiné a ! Z Z.

A e s t d o n c a d m i n i s t r é a ! Z , O Z Z .

L e s d o s a g e s donnent une précision de ! 2 7", chaque échantillon étant d o s é e n d o u b l e , o n a :

#=+= #= += tz

t 9

-R e m a r q u e : 1 1 e s t a d m i s q u e l r o n surestine l e v o h . m e d ' e a u t o t a l e d ' e n v i r o n 2 Z c h e z l e s s u j e t s m a i g r e s d u f a i t _{d e 1 t é c h a n g e d u d e u t é r i u m avec des Drotons} a c i d e s d e c o n p o s é s o r g a n i q u e s .

- Sodiuo et potassium échangeables

L e s e r r e u r s relatives sont identiques pour ces deux compartinents.

P o u r le calcul de 1'' incertitude relative sur la mesure du sodium é c h a n g e a b l e , on proeède de la manière suivante :

N a = e AS 21.I" ioj""té - 22N" "*"rété - 22N. rir,ç.rr"" E - F - G o ù : N a _{- e H}= s L ' e r r e u r i n t e r v i e n t e s s e n t i e l l e m e n t _{s u r l e c o m p t a g e d e l a r a d i o a c t i v i t é .} E n a d m e t È a n t q u e l a d i s t r i b u t i o n d e s a c t i v i Ë é s e n r e g i s t r é e s s u i t u n e l o i d e p o i s s o n q u i t e n d v e r s u n e l o i de Gauss de moyenne m, lrerreur r e l a t i v e s u r 1 a m e s u r e d r u n e a c t i v i t é e s t d e ! ' = _{a u s e u i l d e r i s q u e 5 Z .}

m

O n e n d é d u i t , c h a q u e c o û p t a g e ê t a n t r é a l i s é _{e n d o u b l e e t l e c h i f f r e} retenu étant _{la moyenne des deux comptages :}

# = ! ! ( 1 7 . ) = 1 0 , 5 7 " ( a c t i v i t é d e E : e n v i r o n 5 0 0 o 0 c p m ) # = ! J - e z ) = l r z ( a c t i u i t é d e F : e n v i r o n S o 0 o c p m ) # = a + Q 7 " ) = 1 3 , 5 Z ( a c t L v i r é d e G : e n v i r o n S 0 0 0 c p m ) d r o ù o n t i r e , c o m p t e t e n u d e s v a l e u r s d e c o m p È a g e : a E = I 0 , 5 z E A F = 1 1 7 " F _{= t o , l z E}

- 2 0 _

A c = 1 3 , 5 2 H

= l o , o 3 5 z E

S i R = E - F - G A R = Â E + 6 p + a G = ! 0 1 6 3 Z n A R A R + 0 , 5 3 2 A _{_ ! n r n ,} - R = E : 1 r y = - ô ; 6 9 T - I - ç , ' t v _{l t} L r i n c e r t i t u d e r e l a t i v e _{s u r A S e s t , c o m p t e t e n u d e l r i n c e r t i t u d e r e l a t i v e} s u r l e s d o s a g e s c h i m i q u e s , estimée par le laboratoire _{à I 5 T . z}

d , o ù r

- # =

# -

= 1 3,72

- Volume sanguin L a m e s u r e e s t a u t o m a t i s é e ( a p p a r e i l n u c l é o t e s t ) , l f i n c e r t i t u d e r e l a t , i v e e s t d o n n é e r p a r l e c o n s t r u c t e u r , a ! 5 Z , -R l r =' L E C C + c ' ovlnc ÂR

ff

= +. +# - o,7oz+62

ovr,gc + -= - _{o r i À} ' L E C

7 - SIMIILTANEI1E DES ItESgEp.S.pRECEDEMMFNT nECRTTFS

L ' i n t é r ê t _{d e 1 f é t u d e p r o p o s é e est de mesurer la variation d e c o m p a r t i m e n t s} d t o r g a n i s m e s o b è s e s lors drun traitement _{e n m e s u r a n t c e s c o m p a r t i m e n t s avant}

I

I ---:=

1

l

'il

it

il il G

ess

Y .\l ç-o z .\l ô.G -1t -a! ôo-Ft^ G Osè o> o=o EË! E.Ë\ !9.r,o o o o o o æ:---:-::.:

2 2

-1 -1 e s t donc nécessaire de liniter d a n s l e Èemps l'estimation d e p l u s i e u r s compartiments afin de uesurer les différents paramètres en un instant q u e 1'on puisse considérer corme ponetuel, en dehors de toute variation.

C e l a s u p p o s e des contrainËes liées à la radioactivité i n j e c t é e ( f i g u r e 3 ) é t a n t e n t e n d u q u ' i l est préférable drinjecter dans lrordre les r a d i o é l é m e n t s d e p é r i o d e e t d r é n e r g i e c r o i s s a n t e .

L'examen devra donc se dérouler de la manière suivanËe :

- injection de sérum albumine marquée à f iode l3l et mesure du volune sanguin 1 , 2 - injection de -oK , , - injection de "Na D u f a i t d e l a l o n g u e p é r i o d e d r , 2 2 N " _{e t d e l a g r a n d e é n e r g i e d e} 1 t é m i s s i o n p r i n c i p a l e du 4 2 K , o n f e r a l e coflptage arr 4 2 r s u r l e s é c h a n È i 1 l o n s , e t c e u x d , r 2 2 N . s u r l e s é c h a n t i l l o n s 5 j o u r s p l u s t a r d , l o r s q u e l ' a c t i v i t é d u e ^ u 4 2 K a u r a e n t i è r e m e n t disoarue.

I"IESI]RE _{DE LA MASSE DE TISSU ADIPEIIX (MTA) ET DE LA MASSE MAIGRE (}A{)}

I - },IEST'RE DU POTASSII]M TOTAL

- Radioactivité naturelle d,r" " , , 4 0 K m e s u r e d u p o t a s s i u m total m a s s e n a i g r e de ce sujet L e p o t a s s i r r m n a t u r e l , c o n s t i t u a n t n o r m a l _{d e 1 ' o r g a n i s m e hunaiu,} r e n f e r m e 0 , o l l B Z a . 4 o x , T l = 1 , 2 7 . 1 0 9 a r s E m i s s i o n I , , E r . * E m i s s i o n y : - E =

- Estimation de la masse maisre

= I ,3 I'leV I , 4 6 M e V

L a m e s u r e de la radioactiviÈé naturelle due d e déterminer la teneur en potassium total dtun sujet.

S e l o n c e r t a i n s a u t e u r s 8 0 à 9 0 Z d u p o r a s s i u m r o t a l . I l p r é c i s i o n , _{l e p o t a s s i u m t o t a l d e} é c h a n g e a b l e . L a 1 a

rr., 4o* permet donc

Cette mesure est réaIisée _{dans un anthropoga.'n'namètre ("whole body} c o u n t e r r r ) ( 2 ' 8 ) ' s o r t e d e c y l i n d r e p a r f a i t e n e n t _{i s o l é d e l ' e x t é r i e u r , m u n i d e} c r i s t a u x à s c i n t i l l a t i o n s _{p o u r I a d é t e c t i o n d e l a r a d i o a c t i v i t é e t à l f i n t é r i e u r} d u q u e l p é n ê t r e l e sujet pendant le Èemps de la *".,r.".

- llesure du potassium échanseable

( 1 6 ) , l e p o t a s s i u m é c h a n g e a b l e représente e s t d o n c p o s s i b l e dtapprécier, avec une faible 1 ' o r g a n i s m e à partir de la mesure du potassium

d ' u n o r g a n i s m e p e r m e t , r d f après lar,;LitÈêratufi.e : F o r b e s ( 2 4 , 2 5 ) e s t i m e q u e la Èeneur en d t e s t i m e r

2 4

-PotassiuE total, exprimé en nilliéquivalent _{(mq) et la masse maigre sont liées} p a r l a r e l a t i o n :

lo'I = 6EF

2 . LA DISSECTION ISOTOPIOTJE

-C e t t e n é t h o d e a êtê particulièrement _{é t u d i é e p a r deux auteurs (17, 77).} L e p r i n e i p e est de déterminer'un certain nombre de paramètres, à 1'aide de

s u b s t a n c e s r a d i o a c t i v e s o u n o n , et dren déduire, à ltaide de relations plus ou m o i n s empiriques, la composition de ltorganisme en chacun de ses secteurs.

L e s m e s u r e s effectuées sont les suivantes : - mesure du potassium échangeable - mesure du sodirrm échangeable - rnesure de lreau Èotale

- mesure du volume sanguin et de Irhématocrite - mesure du volume des liquides extracellulaires

A p a r t i r _{d e c e s mesures, sont étudiées un certain nombre de}

s e c t e u r s . v i d o n , c r e m e r e t B e r n i e r ( 7 7 ) proposent 1'étude des secteurs suivants, p e r m e t t a n t de caractériser un organisme : - Sang : volume plasmatique volume globulaire voluire sanguin - Tissus : p o t a s s i u n échangeable e s p a c e p o t a s s i u u p r o t i d e s t i s s u s nobles

_ 2 5 _ . e a u d a n s 1 e s Èissus nobles . e a u e x t r a c e l l u l a i r e _{d e s t i s s u s nobles} - E s p a c e extracellulaire . sodiun échangeable . natrémie . s o d i u m é e h a n g e a b l e intracellulaire . s o d i u m é c h a n g e a b l e extracellulaire . e a u e x t r a c e l l u l a i r e d a n s l e s tissus - Graisse . g r a i s s e . t i s s u g r a s . e a u e x t r a c e l l u l a i r e _{d a n s l e tissu gras} - 0 s . o s s e c . e a u o s s e u s e - Eau totale C e t t e m é t h o d e p e r m e t d o n c , à partir d f u n n o m b r e r e s t r e i n t d e m e s u r e s , d e d i s s é q u e r v é r i t a b l e m e n t 1 | o r g a n i s m e . A t i t r e _{d r e x e m p l e , c i t o n s l a m a n i è r e d o n t s o n t e s È i m é s l e s d i f f é r e n t s} c o m p a r t i m e n È s d u p a r a g r a p h e t t t i s s u s t t .

- Potassium échangeable : il est mesuré de 1a même manière que celle d é c r i t e p r é c é d e n m e n t .

- Protides : les auteurs estiment qurun mEg de potassium correspond à 3 g d e p r o t é i n e s .

- Tissu noble : de la mênre façon, un nEq de potassiun eorrespond à 1 2 g d e t i s s u s p r o t é i q u e s .

_ 2 6 _

- Eau dans les tissus nobles : à un nEq de p o t a s s i u m corrresDondent 9 g d ' e a u .

- Eau extracellulaire d a n s l e s l a m e s u r e du potassium échangeable (Ke), natrémie (Nap) par :

t i s s u s n o b l e s : e l l e e s t c a l c u l é e d ' a p r è s du sodium échangeable (Nae) de la

N a e = N a p . y + 4 . X K e = 4 . y + N a p . x

o ù X r e p r é s e n t e l r e a u i n t r a c e l l u l a i r e , _{Y l t e a u e x t r a c e l l u l a i r e .}

3 - CRITIQT]ES

- Estimation d e l a m a s s e maiere à tir du t a s s i u m total

C e t t e m é t h o d e nécessite un appareil coûteux, et est peu s u j e t q u i doit rester 5 minutes (62) dans un cylindre entièrenent p o s e des problèmes pour les sujets claustrophobes.

p r i s é e p a r 1 e c l o s , c e q u i Malgré a u t e u r s ( 3 7 , 6 1 , c e t 62) i n c o n v é n i e n t , _{c e t t e m é t h o d e a é t ê utilisée p a r de nombreux} E l l e e s t c e p e n d a n t c r i t i c a b l e q u a n t à s e s a p p l i c a t i o n s ( 2 r , 5 4 ) : _{s i} o n p e u t envisager raisonnablement de calculer la nasse maigre ou la nasse exerpte d e g r a i s s e à partir de la mesure du potassiun total, on ignore si les variations de ces deux compartiments varient dans le même sens que le potassir:m total ; i1 a ê t ' e d é m o n t r é ( 2 1 ) q u e , s i d a n s l ' o r g a n i s m e , aussi bien que dans les excrâÈats, i I y a 2 d q d e p o t a s s i u m p a r g r a l m e d r a z o t e , ce rapport est de 3 pour l, voire 4 p o u r I dans les excrètats drun patient en cure dramaigrissement.

1 1 e s t d o n c p e u r a i s o n n a b l e d e s e f i e r _{à c e t t e m é t h o d e p o u r e s t i m e r les} v a r i a t i o n s _{d e m a s s e m a i g r e a u cours drun traitemenÈ.}

_ 2 7 _ - L a d i s s e c t i o n isotopique

C e t t e n é t h o d e f a i t i n t e r v e n i r _{d e s m e s u r e s q u i , c o r n m e o n l'a vu dans} l e c h a p i t r e p r é c ê d e n t , p r é s e n t e n t _{u n e i n c e r t i t u d e r e l a t i v e a c c e p t a b l e .}

M a i s s i la précision sur la mesure de chaque secÈeur est bonne, elle e s t l a r g e m e n t dininuée dans 1'estimaÈion dtun ou plusieurs compartiments à p a r t i r _{d e c e s m e s u r e s dfune part, des corrélations qui ntont qurune valeur} s t a t i s t i q u e d t a u t r e p a r t .

P a r a i l l e u r s , _{s i c e s corrélations peuvent être estimées valables chez} d e s s u j e t s n o n t r a u x , r i e n n r i n d i q u e q u ' e l l e s le soient chez des sujets obèses, q u i , o n l e s a i t ' s o n t l e s i è g e d e t r o u b l e s hydroélectrolytiques.

E n f i n , _{l e but recherché est de suivre 1'évolution de la composition} d ' u n traitement particulier, e t on ignore:Èi-tres:.rêlations c o r p o r e l l e l o r s

MESURE DE LA MASSE GRASSE _{(MG) ET DE LA }fASSE E)G},IPTE DE GRAISSE (}fiG)} PAR LES I'IETIIODES CLASSIOT'ES

I - MESITRE _{DE LA DENSITE CORPORELLE}

-c e t t e te-chnique d'estimaËion de Ia masse grasse est basée sur ra d é c o n p o s i t i o n de lforganisme en compartiment de densités différentes :

- e a u : d = l

- p r o t é i n e : _{d = l r 3 4} - g r a i s s e : d = O r 9

- o s : d = 3

L r a u g m e n t a t i o n ou la dininution de lrun des a u x a u t r e s nodifie la densité corporelle dans un sens i n c r i n i n é _{e t d e sa variation. L a m e s u r e de la densité} b o n m o y e n d r e s t i m e r l a m a s s e g r a s s e et ses variations.

-. 4g,!bege-psg-.!ssers!g!

(3e)

C r e s t l a n é t h o d e la plus anciennement connue. s u j e t _{d a n s u n e c i t e r n e e m p l i e d ' e a u et de mesurer re} s u j e t r _{Ç u i c o r r e s p o n d à s o n v o l u m e c o r p o r e l .}

1 e 1 e

compartiments par rapport f o n c t i o n du secteur c o r p o r e l l e paraît donc un E l l e c o n s i s t e à i n r m e r g e r v o l u m e d ' e a u d é p l a c é par L a d e n s i t é c o r p o r e l l e , e s t i m é e p a r l e rapport

p l u s précisénent la masse spécifique du sujet p o i d s d u s u j e t

Volume du sujet

e s t

2 9

-- son caractère humiliant et pénible pour le patient qui doit rester nu, entièrement imergé pendant un temps suffisarnment long pour que le niveau d ' e a u s o i t s t a b l e , c e q u i n r e s t p a s p a r t i c u l i è r e m e n t agréable.

- son inprécision, qui tient au fait que lton ne sait pas, au moment d e l a nesure, la quantité drair emprisonnée dans,lrappareil pulnonaire et le volme d e s g a z i n È e s r i n a u x ( 1 5 ) .

. Le_hrqdensimétrig (32)

C e t t e n é t h o d e '

l l - " t r ê c e n t e et plus humaine, est basée sur I'emploi d ' i n f r a - s o n s . _{L t a p p a r e i l l a g e est constitué de deux enceintes : une de mesure (m)} d a n s l a q u e l l e est placée confortablement le sujet (x), et une de référence (r) .

o n i m p o s e , Pâr un dispositif a p p r o p r i é , une variation de Dression a c o u s t i q u e infra-sonore _{a P m d a n s lrenceinte de mesure et apr d.ans 1'enceinte} d e r é f é r e n c e . cette variation de pression acoustique provoque une variation de volume dans chacune des enceintes, Ëelle que :

apm _ , aVt P ' V m - V x e t _{a P r _ ,. AVr} P V r P a r u n s y s t è m e a p p r o p r i é , o n é g a l i s e , _{d a n s c h a c u n e d e s d e u x enceintes,} l e s v a r i a t i o n s d e p r e s s i o n , t e 1 l e s q u e a P m = Â p r P P

d ' o ù : v x = v m _ v r ( j # )

vr et vrn étant connus, a-yn et _{Âvr mesurés, on peut trouver le} v o l u m e V x . L e s u j e t , d a n s l r e n c e i n t e d e m e s u r e , est placé sur une balance. Un é l e c t r o n i q u e associé donne, pâr affichage nurnérique, directement 1a densité c o r p o r e l l e .

3 0 -r a s s e à - Estimation d e i a m a s s e C e r t a i n s auteurs ont g r a s s e en pourcentage du poids r t i r d e l a m e s u r e de la densité r e l l e mis en évidence c o r p o r e l ( p ) et d e s r e l a t i o n s e n t r e l a m a s s e l a d e n s i t é c o r p o r e l l e ( d ) :

4 . 9 s

P = î i

-4 . 2 0 1

p = ï e

-2 . t l 8 n = -- 4 , 5 7 d - 4 , 1 4 2 - 4 , 5 0 - 3 , 8 1 3 - 0 , 7 8 0 E T ( l 3 ) ( 70)

( 7

4 >

- 1 , 3 5 4 ( 4 0 ) D r a p r è s e e s a u t e u r s , l a m e s u r e d e I a d e n s i t é c o r p o r e l l e , simple: pêu c o û t e u s e et non polluante, permet dtapprécier la messe grasse.

- C r i t i q u e s

-L a p r e m i è r e c r i t i q u e _{q u e l t o n p e u t f o r m u l e r est que ces quatre formules,} c e n s é e s e s t i m e r _{1 a m ê m e c h o s e , d o n n e n t entre elles des résultats a s s e z d i s c o r d a n t s} p u i s q u e c e s q u a t r e f o r m u l e s appliquées à 8 femnes obèses, donnent un écart standard m o y e n a e t t 1 , 7 7 . .

S i o n estime que ce chiffre représente lrincertitude r e l a t i v e l r e s t i m a t i o n _{d e I a m a s s e g r a s s e , cela est suffisant pour apprécier une} f l a g r a n t e , _{m a i s ne lrest pas pour apprécier une obésité nodérée : si on} q u t . u n honnne e s t o b è s e lorsquril a p l u s de 25 z de son poids en graisse, p o u r c e n t a g e e s t e s t i n é à 2 5 ! 2 , g 5 7", ce qui conduit à définir l'obésité u n p o u r c e n t a g e du poids en graisse conpris entre zz,os et 27r95 z, écart m e n t g r a n d p o u r considéré le résultat cornme i m p r é c i s .

sur o b é s i t é admet c e corme s u f f i s a m

-C e t t e p r é c i s i o n apparaît nettement insuffisante s i o n v e u t a p p l i q u e r c e t t e r n é t h o d e à lrestimation de la perte de masse grasse lors du traitement :

3 r

-p r e n o n s Par exemPle un sujet qui -perd 20 7" de sa masse grasse : un calcul sin-ple m o n t r e q u e lrincertiÈude _{s u r l a p e r Ë e de masse grasse est de 2lr1 7" de la masse} g r a s s e avant la cure : lrincertitude _{s u r I a p e r t e de masse grasse est supérieure} à l a p e r t e de masse grasse elle-même. ,.

L a s e c o n d e critique _{E i e n t à Ia nanière dont ces foruules ont été} é t a b l i e s ' _{c a r l a p l u p a r t du temps, la mesure de la masse grasse par la densité} c o r p o r e l l e a étê établie par comparaison avec des méthodes conrne la teneur en p o t a s s i u m total ou la dissection isotopique, dont on a pu établir res insuffisances a u c h a p i t r e précédent.

D e s a u t e u r s o n t c o n p â r é différentes _{m é t h o d e s d t e s t i m a t i o n d e I a} I D a s s e g r a s s e n o t a m m e n t 1a mesure de la densité corporelle et celle du potassium

È o È a l :

D r a p r è s K R Z Y I { I C K I et collaborateurs _{( 3 8 ) il y a, entre les deux} m é t h o d e s , u n c o e f f i c i e n t d e c o r r é l a t i o n d e 0 , 4 6 à 0 , 7 2 .

D r a p r è s C I I R E T O N e t c o l l a b o r a t e u r s _{( 1 8 ) c e c o e f f i c i e n t e s È d e O , 7 4 .} D o n c , c h a c u n e d e c e s deux méthodes, criticables d a n s l e u r p r i n c i p e , n e p e u v e n t ê t r e q u e m o d é r é m e n t corrélêes e n t r e e l l e s .

2 - MEST'RE DES PLIS CUTANES

- Le pli cutané

llne grande Partie du tissu adipeux es.t sous cutané : iI est d.onc Èentant d ' e s t i m e r l e d e g r é d r a d i p o s i t é d ' u n sujet en uesurant l'épaisseur du tissu

a d i p e u x sous-cutané.

I 1 e x i s t e depuis longtemps une technique eonsistant à apprécier le d e g r é d r o b é s i t é d ' u n s u j e t e n m e s u r a n t , en différents endroits du corps, le p1i c u t a n é ( 6 , 5 5 ) .

3 2

-L e p l i c u t a n é p e u t s e d é f i n i r _{c o n m e l r e n s e m b l e d e s tissus pris entre} d e u x d o i g t s l o r s q u e l ' o n p i n c e l a p e a u e t q u e l t o n t i r e l a p e a u e t l e tissu a d i p e u x s o u s - j a s c e n t .

- Mesure du pli cutané

T r o i s n é t h o d e s peuvent être pratiquées :

. L e - g g g p g g

L e c o m p a s , ou pince, est un instrument dont i1 existe deux Ëypes, a p p e l é s " B e s t c a l i p e r " e t H a r p e n d e n c a l i p e r " d o n t le second est le plus utilisé. 1 1 e s t constitué de deux bras entre les extrênités desquels on place le p1i cutané p i n c é p r é a I a b l e m e n t . Lfinstrument est conçu de telle nanière que la pression

e x e r c é e p a r chacun des deux bras soit indépendanËe de 1técartement pour des v a l e u r s du pli- d'au maximum 5 0 m .

L ' a p p a r e i l d o n n e l ' é p a i s s e u r d u p l i a u l O e d e r r m p r è s .

L a m e s u r e e s t e f f e c t u é e d e l a f a ç o n s u i v a n t e : l e s u j e t é t a n t d e b o u t e t e n é t a t d e r e l â c h e m e n t m u s c u l a i r e , o n p i n c e l e p l i c u t a n é e n 1 ' e n d r o i t c h o i s i e t o n i n t r o d u i t d e p a r t e t d t a u t r e d u p l i l e s e x È r ê n i t é s d e s d e u x b r a s d e l a p i n c e .

L a v a l e u r _{r e t e n u e e s t l a m o y e n n e d e trois mesures effectuées 2 s e c o n d e s} a p r è s a v o i r r e l â c h é l a p o i g n é e de la pince.

. L e s u l t r a - s o n s

L e p l i c u t a n é tel qufil _{a é t é d é f i n i p l u s haut correspond théoriquemenÈ} a u d o u b l e d e 1 ' é p a i s s e u r d e l a p e a u e t d u t i s s u a d i p e u x sous-cutané. La mesure d e c e s épaisseurs peut donc donner une néthode plus précise de mesure du pli

3 3

cutané, en mesurant cette épaisseuraux u l t r a - s o n s .

L e s m e s u r e s ont été réalisées avec un appareil AILoKA, délivrant des ultra-sons _{dont la fréquence est d,e 2r5 M[Iz, avec ,rrr" sorrd" dont la surface de} c o n t a c t a un diamètre de I cm.

L r a n a l y s e d e l t i m a g e _{o b t e n u e e n m o d e A o u e n m o d e B permet une mesure} p r é c i s e d e 1 ' é p a i s s e u r _{d e l a p e a u e t d u È i s s u a d i p e u x sous-cutané.}

. Les ravons X

B a s é s s u r le même _{p r i n c i p e que la mesure précédente, ceËte méthode est} p r o s c r i r e e n r a i s o n d e l r i r r a d i a t i o n .

. 9gse,e'elsel-geq

gi!!Éreegcg_ÉÈbeqes

D r a p r è s l a l i t t é r a È u r e ( 1 1 , 4 8 ) , l e c o m p a s _{e t l e s u l t r a - s o n s d o n n e n t d e s} r é s u l t a t s _{c o m p a r a b l e s p o u r lrestimation du p1i cutané puisque le coefficient de} c o r r é l a t i o n _{e s t d e 0 , 7 2 entre les deux rnéthodes.}

1 1 e x i s t e _{c e p e n d a n t u n c e r t a i n n o m b r e d e d i f f é r e n c e s : u n e é t u d e} s È a t i s t i q u e ( 1 9 ) a m o n r r é :

- Une bonne répétitivité _{d e s & e s u r e s p o u r les deux méthodes, pour les} p l i s s u i v a n t s : b i c e p s , t r i c e p s , c r ê t e iliaque et sous-scapulaire. En effet, une série de 4 uesures en chaque point chez 8 fenrmes obèses donne un écart standard m o y e n de I 3,57 7. pour les ultra-sons et I 3, 12 7. pour le compas. par ailleurs,

l e test de Student de comparaison des moyennes des mesures effectuées par chacune d e s d e u x méËhodes _{m o n t r e q u e ces moyennes ne sont pas significativement d i f f é r e n t e s} a u s e u i l d e r i s q u e 1 Z ( t = 1 , 9 5 ) p o u r l e b i c e p s , le triceps, 1e sous-scapulaire.

Le même test de par ehaque méthode montre a u s e u i l d e r i s q u e 1 7 . ( t

3 4

-S t u d e n t r é a l i s é s u r l e s q u e c e s é c a r t s ne sont = 0 , 8 2 ) .

écarts standards uoyens donnés p a s s i g n i f i c a t i v e m e n t d i f f é r e n t s

- Une bonne corrélation entre les deux méthodes : le coefficient de c o r r é l a t i o n ( r = 0 , 8 3 t p <0,01) est bon pour les résultats donnés par les deux m é t h o d e s au biceps, au triceps, et au sous-scapulaire.

- Une meilleure répétitivité _{d e s m e s u r e s p o u r le compas lorsque le} p l i cutané est inférieur à 40 m. Si on représente en coordonnées semi-logarith-m i q u e s lrécart standard semi-logarith-moyen en fonction du pli cutané drune part, de la double é p a i s s e u r de la peau et du tissu adipeux sous-cutané drautre part,, on a un

c o e f f i c i e n t _{d e c o r r é l a t i o n t r è s n o y e n ( r = - 0 , 6 6 i 0 , g 5 p ( 0 , 0 1 p o u r r e s} u l t r a - s o n s e t r = - Q r 4 2 ! O , É _{p < 0 , 0 1 p o u r I e e o m p a s ) .}

L r i n t e r s e c t i o n e n t r e m o n t r e q u e les ultra-sons sont à 4 0 r m .

deux droites pour une valeur du pli de 40 mr p r é e i s p o u r iles valeurs du pli supérieures

d o n n a n t d e s r é s u l t a t s s t a t i s t i q u e m e n t s i m p l e s e t n o n t r a u m a t i s a n t e s . l e s p l u s I 1 c o m p a r a b l e s , y a d o n c d e u x m é t h o d e s , e t q u i s o n t t o u t e s d e u x - E s t i m a t i o n d e 1 a p l i s c u t a n é s Les formu c a t é g o r i e s en fonct

r a s s e a t i r d e l a mesure dtun ou plusieurs

* l *2 * 3 *4 l e s d o n n é e s dans la littérature s e i o n d e s p l i s suivants : b i c e p s t r i c e p s s o u s - s c a p u l a i r e c r ê t e i l i a q u e r é p a r t i s s e n t en deux

3 5 -x E : p l i supra-iliaque₎ -x , : p l i p e c t o r o - a -x i l l a i r e b -x - : p l i a -x i l l a i r e x ^ : c o u ë * 9 : cuisse

Les auteurs préconisent _{de prendre conrIre valeur, exprimée €D mr} l a m o y e n n e d e s p l i s d r o i t e t g a u c h e .

. Ig='_glerÊegeeet-lg maqgg_g$gge

C e l l e - c i est obtenue en kg (MG) ou en pourcenÈage du poids corporel (p) P = 4 , 0 1 9 + g , g g 4 x , ( 5 9 ) p = 2 , 3 3 3 + 0 , 9 9 9 x , ( 5 9 ) M G = 2 , 3 6 0 + 0 , 7 2 2 x , ( S S 1 M G = 0 , 3 4 9 + 0 , 7 6 9 x , ( 5 9 ) L I G _{= 0 , 1 3 5 P + 0 , 3 7 3 * l * 0 , 3 8 9 x , - 3 , 9 6 7 ( 4 7 >} x , + 4 1 2 * . + 8 r 2 _{x . + f , J} x , * 8 r 3 x , + t , { x ^ + 0 , 4

;-r'l

=

T

-

Tô?-

-

TF

-

TF

*

_{T;47 - #}

(r)

. Eeregle$eseeeg_le-gege,!É_sereerelle

d = I , t 5 l 6 - 0 , 0 9 2 5 6 l o g x , ( 6 9 ) d = I , 0 7 6 4 + 0 , 0 0 0 8 t * 5 - 0 , 0 0 0 9 9 x , ( 7 1 ) d = I , l 5 8 l - 0 , 0 7 2 0 l o g ( x t + x 2 + x 3 + x 4 ) e Z ) d = I , 1 0 4 3 - 0 , 0 0 1 3 3 x , - 0 , 0 0 1 3 t x , ( 7 1 ) 1 1 e s t d o n c p o s s i b l e , à p a r t i r d e l a m e s u r e d ' u n o u p l u s i e u r s plis c u t a n é s , drest,imer la masse grasse directement ou en passant par la densité c o r p o r e l l e .

- Critiques

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-une technique dont on a pu vérifier plus haut la précision et la répétitivité.

O n a b o u t i È par contre à une inprécision inportante si on essaie, à partir d e c e s m e s u r e s , d r e s t i m e r l a m a s s e g r a s s e :

E n effet, u n e é t u d e simple montre que la masse grasse estimée à l'aide d e s d i f f é r e n t e s _{f o r m u l e s donne des résultats variant de ! ft,2 Z suivant les} f o r m u l e s ce qui, si on estiue que cela représente f incertitude sur la mesure d e 1 a m a s s e g r a s s e p a r cette néÈhode, est insuffisant t a n t p o u r a p p r é c i e r une o b é s i t é m o d é r é e que la variation de masse grasse au cours drune cure d'amaigrisse-m e n t .

C e t t e i n p r é c i s i o n tient r e l a t i o n s entre Ia mesure drun ou g r a s s e d r a u t r e p a r È e s t i m é e p a r 1 a d e I a d e n s i t é corporelle, méthodes p e u p r é c i s e s .

e s s e n t i e l l e m e n t a u f a i t q u e l t o n a é t a b l i d e s p l u s i e u r s p l i s c u t a n é s d ' u n e p a r t , l a m a s s e

mesure du potassiurn total ou par la mesure d o n t n o u s avons vu qu'elle étaient elles-mêmes

P a r a i l l e u r s , _{c e s f o r m u l e s o n t é t é é t a b l i e s d a n s d e s c a s p a r t i c u l i e r s} c o r t r n e _{d e s e n f a n t s ou des sujets sous-alimentés, et lrextrapolaÈion de toutes les} f o r m u l e s à des personnes obèses est discutable.

L a m e s u r e d u p l i cutané ne doit cependant pas être entièrement écarÈée, c a r e l l e e s t u n e m é t h o d e s i m p l e , r a p i d e , e t n o n p o l l u a n t e d ' a p p r é c i a t i o n

q u a l i t a t i v e d e L a v a r i a t i o n _{d e c o m p o s i t i o n corporelle : une diminution du pli} c u t a n é e n certains points traduit nécessairement une variation de la masse de t i s s u adipeux en ces points.

3 - HYDRATATION DE LA }IASSE E)G}TPTE DE GITAISSE

3 7

-D r a p r è s c e r t a i n s auteurs (56) 1'organisme peut être divisé en deux p a r t i e s : la graisse, entièrement anhydre, et-la masse maigre, dont la teneur e n e a u e s t c o n s t a n t e e t é g a l e à 7 3 1 2 Z . 1 1 e s t a l o r s a i s é d r e s t i m e r l a m a s s e g r a s s e à p a r t i r d e l a m e s u r e d e l r e a u t o t a l e :

t&{ = =EI=^

' '

_{0 , 7 3 2}

- C r i t i q u e s S i c e t t e m é t h o d e e s t s i m p l e e È n o n p o l l u a n t e à c o n d i t i o n d ' u t i l i s e r 1 ' e a u d e u t é r i é e , e l 1 e e s t f o r t c r i t i l u a 5 l e q u a n t à s a p r é c i s i o n : l e c o e f f i c i e n t d ' h y d r a t i o n _{d e 1 a m a s s e m a i g r e v a r i e e n f a i t e n t r e 6 7 , 5 e t 7 j , 5 Z ( 2 7 ) , c e q u i} c o r r e s p o n d à u n e i n c e r t i t u d e r e r a t i v e d e ! e f " s u r c e c o e f f i c i e n t . A j o u t é e à l r i n c e r t i t u d e r e l a t i v e s u r I a m e s u r e d e l f e a u t o t a L e , l r i n c e r t i t u d e r e l a t i v e _{s u r l a m e s u r e d e l a m a s s e m a i g r e e s t d e f 1 1 Z e t c e l l e} s u r l a p e r t e d e m a s s e m a i g r e e s t d e ! Z O Z de la masse maigre avant la cure.

L t i n c e r t i t u d e e s t d o n c t . r o p g r a n d e p o u r q u e c e t t e t e c h n i q u e p u i s s e ê t r e r e t e n u e . C e p e n d a n t r o n n e d o i t p a s l t e x c l u r e t o t a l e m e n È , c a r o n a v u q u e l a m e s u r e d e 1 ' e a u c o r P o r e l l e a s s o c i é e à l a m e s u r e d u v o l u m e d e s l i q u i d e s e x t r a -c e l l u l a i r e s a v a n t e t a p r è s t r a i Ë e m e n t d o n n e n t u n e v a r i a t i o n d u v o l u m e d e s l i q u i d e s i n t r a - c e l l u l a i r e s q u i e s t u n r e f l e t d e l a v a r i a t i o n d e l a m a s s e m a i g r e . 4 - METTIODE DE LIIMPEDANCE (9) - Principe