Exploration du métabolisme phosphocalcique

Introduction

Le calcium, élément minéral le plus abondant de l'organisme (99 % au niveau osseux), et le phosphore sont indispensables à la fonction neuromusculaire, à la coagulation, à la transduction du signal et à la minéralisation osseuse. Leur homéostasie repose sur l'action coordonnée de trois hormones — parathormone (PTH), vitamine D activée et calcitonine — sur trois organes cibles : os, rein et intestin grêle. Les troubles de ce métabolisme, très fréquents (hyperparathyroïdie, ostéoporose, ostéomalacie, hypercalcémies paranéoplasiques), justifient une exploration biochimique rigoureuse, en particulier la correction de la calcémie selon l'albuminémie. Nous étudierons le métabolisme du calcium et du phosphore, les hormones régulatrices, l'exploration biologique, puis les pathologies de l'hyper- et de l'hypocalcémie.

I. Métabolisme du calcium et du phosphore

Besoins quotidiens : 800-1000 mg/j chez l'adulte jeune, jusqu'à 1500 mg/j pendant la grossesse, chez l'adolescent ou le sujet âgé. VR calcémie : 85-100 mg/l.

Le phosphore (850 g au total, 85 % osseux) participe au métabolisme énergétique (ATP) et entre dans la composition des acides nucléiques. VR phosphorémie : 25-45 mg/l, moins finement régulée que la calcémie.

II. Les hormones régulatrices

A. Parathormone (PTH)

Sécrétée par les 4 glandes parathyroïdes (face postérieure de la thyroïde), polypeptide de 84 AA (seuls les 27 N-terminaux sont actifs), demi-vie ≈ 10 min. VR : 15-65 ng/l. Sa sécrétion est directement stimulée par la baisse du calcium ionisé.

• Os : mobilise le calcium osseux (résorption).
• Rein : ↑ réabsorption tubulaire du calcium, ↓ réabsorption du phosphate, stimule la 1α-hydroxylase (activation de la vitamine D).

→ La PTH augmente la calcémie et diminue la phosphorémie.

B. Vitamine D

Hormone stéroïde liposoluble : D3 (cholécalciférol), synthèse cutanée à partir du 7-déhydrocholestérol sous UVB, ou D2 (ergocalciférol), d'origine végétale. Activée en 25-OH-D3 (foie) puis en 1,25-(OH)2-D3 (rein, sous stimulation de la PTH).

• Intestin : augmente l'absorption digestive du calcium (action principale).
• Os : favorise la minéralisation.
• Rein : stimule la réabsorption de calcium et de phosphate, inhibe la transcription du gène de la PTH (rétrocontrôle négatif).

Une carence (25-OH-D3 < 30 ng/ml) stimule la PTH indépendamment de la calcémie et augmente le risque de chutes et de fractures.

C. Calcitonine

Polypeptide de 32 AA, sécrété par les cellules C (parafolliculaires) de la thyroïde en réponse à l'hypercalcémie, demi-vie courte (5-15 min), n'intervenant qu'en situation aiguë. Diminue la résorption osseuse et la réabsorption rénale de Ca/PO4 : hypocalcémiante et hypophosphorémiante.

III. Exploration biologique

A. Calcium

Dosage par spectrométrie d'absorption atomique, méthodes colorimétriques, ou électrode sélective pour le calcium ionisé. La calcémie varie avec l'albuminémie : elle doit être corrigée en cas d'hypoalbuminémie. Ca corrigé (mg/l) = Ca mesuré + (40 − Albumine g/l)

B. Phosphore et phosphatases alcalines (PAL)

Dosage des phosphates par méthode de Nissen (complexe phosphomolybdo-vanadique) ; cycle nycthéméral (plus élevé le matin). Les PAL (phospho-monoestérases, origines osseuse, hépatique, intestinale, placentaire) varient physiologiquement avec l'âge (pic pubertaire) et le sexe.

C. PTH et vitamine D

Dosage immunométrique de la PTH « intacte » (1-84) ; dosage de la 25-OH-vitamine D (reflet des réserves, endogène + alimentaire), abaissée en cas de carence d'apport ou d'ostéomalacie.

IV. Pathologies du métabolisme phosphocalcique

A. Hypercalcémie

Clinique : anorexie, nausées, constipation, HTA, raccourcissement du QT, polyurie-polydipsie, nocturie (symptôme le plus fréquent), troubles de conscience. Tumeurs malignes et hyperparathyroïdie primitive représentent 80 % des cas (mnémotechnique VITAMIN TRAP : vitamines, sarcoïdose, immobilisation, thiazides, thyrotoxicose, rhabdomyolyse, Addison, SIDA, syndrome des buveurs de lait, hyperparathyroïdie, inflammation, maladie de Paget, néoplasies). Hyperparathyroïdie primaire : adénome parathyroïdien (83 %), hyperplasie (12 %). Clinique : lithiases rénales, syndrome osseux (douleurs, fractures), troubles digestifs et psychiques. Biologie : Ca ↑, phosphore ↓, PAL ↑, PTH ↑, 1,25-(OH)2-D3 ↑ ; urines : calciurie et phosphaturie augmentées. Hyperparathyroïdie secondaire : réponse adaptée à une hypocalcémie chronique (insuffisance rénale chronique, carence en vitamine D, rachitisme).

B. Hypocalcémie

Définition : calcium total < 2,1 mmol/l ou calcium ionisé < 1,12 mmol/l. Clinique : hyperexcitabilité neuromusculaire ; forme chronique : cataracte, peau sèche, ongles cassants.

Le diagnostic différentiel repose sur le test à la PTH exogène : une forte augmentation de la phosphaturie signe une hypoparathyroïdie vraie (organes cibles sensibles) ; une absence de réponse signe une pseudohypoparathyroïdie (résistance des organes cibles). Ostéomalacie (adulte) : défaut de minéralisation de la trame osseuse (sans perte de masse osseuse), par carence, malabsorption ou trouble du métabolisme de la vitamine D — son équivalent chez l'enfant est le rachitisme.

Conclusion

L'équilibre phosphocalcique repose sur l'action coordonnée de la PTH (hypercalcémiante), de la vitamine D activée (favorise l'absorption intestinale) et de la calcitonine (hypocalcémiante), agissant sur l'os, le rein et l'intestin. La correction systématique de la calcémie selon l'albuminémie et le dosage couplé PTH/25-OH-vitamine D permettent de distinguer avec précision les causes d'hyper- et d'hypocalcémie. Ce même trio hormonal os-rein-intestin, avec son propre couple de métaux à transporter et stocker, se retrouve dans l'exploration du métabolisme du fer, objet du chapitre suivant.