Le point Vétérinaire n° 225 du 01/05/2002
 

MALADIES MÉTABOLIQUES

Se former

COURS

François Schelcher*, Gilles Foucras**, Gilles Meyer***, Jean-François Valarcher****


*ENVT, unité de pathologie
des ruminants
23 Chemin des Capelles
31076 Toulouse Cedex

La calcithérapie, parentérale et/ou orale, est le traitement médical indispensable des hypocalcémies de la vache laitière. Des rechutes, des échecs, voire des phénomènes toxiques, peuvent cependant être observés.

Résumé

Les hypocalcémies chez la vache laitière sont le plus souvent liées à la mise bas. Les symptômes s'accompagnent d'une baisse du calcium total sanguin, d'une hypophosphatémie et parfois d'une hypermagnésiémie. Le traitement repose sur une calcithérapie parentérale, intraveineuse de préférence (2 g/100 kg) et/ou orale. Le taux de guérison après un premier traitement intraveineux est de l'ordre de 60 à 85 %. Le taux de rechute est de l'ordre de 20 à 40 % et le pourcentage d'échec compris entre 4 et 40 %. Des effets toxiques (troubles du rythme cardiaque) peuvent se manifester à la suite d'une calcithérapie, sans que leur physiopathologie soit complètement élucidée. Leur prévention nécessite une anamnèse complète, une auscultation cardiaque préalable et une perfusion lente et prudente.

Parmi les causes de décubitus, les troubles du métabolisme minéral sont probablement les plus fréquents et représentent un grand nombre des interventions vétérinaires en élevage bovin laitier. La plupart des fièvres vitulaires sont diagnostiquées à partir de l'examen clinique, combiné à une anamnèse bien orientée et à la réponse thérapeutique. Les examens biochimiques ne sont qu'exceptionnellement utilisés en première intention pour objectiver les perturbations métaboliques sanguines. En pratique quotidienne, l'échec de deux ou trois calcithérapies successives permet de définir le syndrome de la vache couchée stricto sensu [8] et conduit à réévaluer le diagnostic. D'autres perturbations minérales sont alors envisageables, comme une hypophosphatémie persistante, voire une hypokaliémie. Dans ce cas, une exploration des paramètres minéraux et acidobasiques plasmatiques se révèle être un complément indispensable à un nouvel examen clinique.

Circonstances d'apparition des hypocalcémies

Les hypocalcémies sont le plus souvent liées à la mise bas et constituent le critère biologique majeur des fièvres de lait ou parésies puerpérales. Environ 75 % des fièvres de lait surviennent dans les vingt-quatre heures post-partum (PHOTO 1), 12 % dans les vingt-quatre à quarante-huit heures, 4 % après quarante-huit heures et 9 % juste avant ou le jour de la mise bas. Dans le cas des fièvres de lait au sens strict, l'exportation de calcium dans les sécrétions mammaires est le stimulus majeur de l'hypocalcémie.

Les hypocalcémies non liées au part sont proportionnellement beaucoup plus rares et observées dans des situations très diverses, par exemple lors de l'œstrus ou comme conséquence de néphrite, sans qu'il y ait de lien avec le démarrage de la lactation. Les conditions d'apparition sont un arrêt de l'ingestion, une diminution de l'absorption suite à des troubles digestifs ou une modification de la répartition du calcium entre les différents compartiments comme lors de choc toxinique (endotoxine) ou d'un climat hormonal (hormones du stress, œstrogènes) ou métabolique (alcalose) favorable [26].

Perturbations biologiques

1. Calcémie

Les concentrations normales en calcium plasmatique total sont comprises entre 2,1 et 2,6 mmol/l (85 à 104 mg/l). La liaison entre la calcémie totale et les signes cliniques est relativement complexe. Les concentrations plasmatiques en dessous desquelles un décubitus est observé occupent une plage de valeurs relativement large. Sur environ 25 % des vaches laitières, une hypocalcémie (< 1,87 mmol/l, soit 75 mg/l) a été détectée dans les vingt-quatre heures après le part, en l'absence de signes cliniques [4]. Sur les animaux au stade I, la calcémie est habituellement comprise entre 1,35 et 1,80 mmol/l (55 à 75 mg/l). Elle est encore plus faible au stade II, pour atteindre des valeurs particulièrement basses sur les vaches au stade III (voir le TABLEAU “Les trois stades de la fièvre de lait”).

Les concentrations en calcium ionisé sont plus pertinentes sur le plan physiologique et varient entre 40 et 45 % du calcium total, en particulier selon la valeur du pH sanguin [13]. La mesure du calcium ionisé est coûteuse et limitée à des laboratoires spécialisés. En outre, la corrélation est excellente (r = + 0,973) entre la valeur du calcium ionisé et celle du calcium total, sur une large plage de valeurs issues de 97 cas cliniques de fièvre de lait [22].

2. Phosphatémie

Lors de fièvre de lait, une hypophosphatémie modérée à sévère est fréquente, avec des concentrations plasmatiques en phosphate inorganique de 0,3 à 1,3 mmol/l (10 à 40 mg/l) [19]. Sur 1 021 lactations de prim'holstein canadiennes, sans signes de fièvre vitulaire, la phosphatémie inorganique moyenne était plus faible le jour de la mise bas (1,78 +/- 0,48 mmol/l) que sept jours plus tard (1,93 +/-  0,39 mmol/l) [4].

3. Magnésiémie

Une hypermagnésiémie légère à modérée (jusqu'à 1,3 mmol/l, soit 30 mg/l) est classiquement rapportée [1, 19], sans que tous les mécanismes en soient connus. Toutefois, une hypothèse est bien argumentée : l'hypocalcémie provoquerait l'augmentation de la production de parathormone, qui conduirait à la réabsorption tubulaire du magnésium dans le rein [30]. La magnésiémie peut être normale ou légèrement diminuée [1, 5]. Une hypomagnésiémie marquée expliquerait les symptômes, parfois observés, de convulsions (éclampsie) [19]. Dans ce cas, la distinction avec une tétanie est impossible et sans portée pratique.

Sur 1 021 lactations de prim'Holstein canadiennes, sans signes de fièvre vitulaire, la magnésiémie moyenne était plus élevée le jour de la mise bas (1,01 +/-  0,35 mmol/l) que sept jours plus tard (0,95 +/-  0,13 mmol/l) [4].

4. Glycémie et cétonémie

Une hyperglycémie modérée est fréquente et s'explique par l'hypercortisolémie liée à la mise bas, ainsi que par un défaut de production d'insuline consécutif à l'hypocalcémie. L'hypercortisolémie le jour de la mise bas est trois à quatre fois supérieure chez les vaches hypocalcémiques et atteintes de fièvre de lait que chez celles ayant une calcémie supérieure à 2 mmol/l (80 mg/l) [17]. A l'inverse, une hypoglycémie avec hypercétonémie est rare.

Schémas thérapeutiques

En l'absence de guérison spontanée, un apport de calcium le plus tôt possible est habituellement recommandé. L'objectif est de restaurer la calcémie de façon compatible avec les fonctions vitales en attendant la mise en place des mécanismes homéostatiques.

L'efficacité du traitement des fièvres vitulaires dépend de la précocité de sa mise en œuvre et des soins prodigués, dès le début, pour assurer le confort de la vache. Les échecs les plus fréquents sont consécutifs au syndrome d'écrasement musculaire (myopathie de décubitus), qui lui-même dépend de la durée et des conditions du décubitus.

1. Calcithérapie parentérale

Dans les préparations commerciales destinées à la voie parentérale, le calcium est apporté sous la forme de gluconate, de borogluconate (l'acide borique augmente la solubilité), de glucoheptonate, de glutamate ou de chlorure(1).

La dose optimale de calcium peut être théoriquement évaluée à partir du déficit constaté dans le secteur extracellulaire. Ainsi, lors d'hypocalcémie à 50 mg/l, le déficit en calcium extracellulaire sur une vache de 600 kg serait d'environ 10 g. La quantité de calcium intracellulaire est négligeable (0,04 mg/l) [13]. Ce calcul ne prend pas en compte les pertes continues dans le lait.

Un essai clinique scandinave sur 829 vaches (poids estimé de 500 à 550 kg) cliniquement atteintes de fièvre de lait et avec une calcémie inférieure à 80 mg/l, a permis d'évaluer l'effet de trois doses de calcium (6, 9 ou 12 g in toto) apportées par voie veineuse sous la forme d'un mélange de gluconate, formiate et lactate, et combinées à 0,27 g de magnésium. Le taux de guérison après une seule injection est significativement supérieur (66 %) pour la dose de 9 g par rapport à celle de 6 g (59 %). Les résultats d'un apport de 12 g sont intermédiaires (62 % de guérison) [1].

Une dose de calcium de 2 g/100 kg est habituellement recommandée, avec une vitesse de perfusion par voie veineuse d'environ 1 g par minute (soit environ huit à dix minutes pour la dose totale).

Lors de perfusion intraveineuse de 10,5 g de calcium sous la forme de borogluconate (500 ml) à des jersiaises en hypocalcémie (1 mmol/l, soit 40 mg/l), la concentration maximale est de 5,5 à 6,0 mmol/l (220 à 250 mg/l) et la calcémie persiste environ quatre heures au-dessus de 2,5 mmol/l (100 mg/l) et huit heures au-dessus de 2 mmol/l (80 mg/l) [13].

Lors d'injection par voie sous-cutanée en dix points de la même préparation, mais à des jersiaises initialement normocalcémiques (92 mg/l), le pic de concentration, atteint au bout d'une heure, est d'environ 110 mg/l. La calcémie reste à ce niveau pendant environ quatre heures avant de revenir aux concentrations antérieures à l'injection au bout de cinq à six heures.

L'intervalle recommandé entre des injections successives est de huit à douze heures.

2. Calcithérapie orale

Dans les préparations commerciales destinées à la voie orale, le calcium est apporté le plus souvent sous la forme de chlorure ou parfois de propionate, acétate ou formiate. Différentes présentations (solution, émulsion huileuse, gel ou pâte) sont disponibles. Les volumes préconisés par administration (300 à 500 ml) permettent un apport de 50 à 60 g de calcium.

Le calcium est absorbé dans l'intestin selon deux modalités : un transport actif, transcellulaire, sous le contrôle du 1,25-dihydroxycholécalciférol, et une diffusion passive, paracellulaire, concentration-dépendante. Dans ce dernier cas, pour que le gradient de diffusion soit efficace, une concentration en calcium de 6 mmol/l (soit environ cinq fois la concentration en calcium ionisé dans le plasma) doit être atteinte dans la lumière intestinale.

Pour parvenir à cet objectif, le calcium doit être sous la forme de sel hydrosoluble, ce qui exclut carbonate, hydroxyde et oxyde de calcium. Une dilution excessive, comme dans le rumen, lors de non-fermeture de la gouttière œsophagienne, diminue l'absorption des solutions calciques [15]. Pour une même dose de calcium (75 g) quel que soit le sel (chlorure ou propionate), une émulsion huileuse n'augmente pas significativement la calcémie, à la différence d'une solution de propylène glycol [16].

La dose de 50 g de calcium sous la forme de CaCl2 administrée par voie orale à des vaches initialement normocalcémiques est équivalente à l'administration de 4 g de calcium par voie veineuse. La concentration plasmatique maximale est de 130 mg/l. Le Tmax est de trente à soixante minutes et la calcémie reste élevée sur environ quatre à six heures [15, 29]. L'effet sur la calcémie après vingt-quatre heures est controversé lors d'administration à la mise bas [21, 27].

L'intervalle recommandé entre administrations successives est de huit à douze heures.

Guérison, rechutes, échecs

1. Taux de guérison

Après un seul traitement par voie veineuse, le taux de guérison est assez variable (de 60 à 85 %) selon les études [1, 22, 26].

Le pourcentage de guérison semble indépendant de la nature des sels de calcium (chlorure ou borogluconate) utilisés par voie veineuse. Les concentrations en calcium ionisé, après traitement, sont plus élevées avec le chlorure de calcium qu'avec le borogluconate [22]. Pour certains, cet effet ne serait observé que pour des doses supérieures à 2 g de calcium pour 100 kg de poids vif [13].

En pratique, l'efficacité de la voie sous-cutanée est limitée :

- par un sous-dosage fréquent dû aux gros volumes à injecter ;

- par une biodisponibilité réduite, consécutive à une moindre perfusion du tissu conjonctif, elle-même associée à une chute de la pression artérielle sur les vaches en stades II et III. Aucune étude clinique comparant les voies sous-cutanée et intraveineuse, et non biaisée [10], n'est disponible.

Outre les aspects pharmacologiques majeurs déjà envisagés, d'autres facteurs de modulation interviennent pour expliquer les résultats thérapeutiques. Certaines races, comme la jersiaise, sont semble-t-il prédisposées à cause d'une moindre densité des récepteurs intestinaux au 1,25-dihydroxycholécalciférol [14]. Les hypocalcémies cliniques qui surviennent avant la mise bas, ou très précocement après, semblent plus difficiles à contrôler [1]. L'homéostasie calcique revient à la normale environ dans les deux à trois jours qui suivent la mise bas.

2. Rechutes

Le taux de rechute est variable et concernerait 20 à 40 % des vaches ayant répondu favorablement à une première injection de calcium par voie veineuse [26]. Ces rechutes peuvent être attribuées à un traitement initial non optimal et/ou à un retard à la mise en place des mécanismes homéostatiques (PHOTO 2). Ainsi, la comparaison de vaches sans fièvre de lait et d'autres traitées avec rechutes a permis d'observer chez ces dernières une production différée et insuffisante en 1,25-dihydroxycholécalciférol [18].

Différents compléments thérapeutiques ont pour objectif de limiter les rechutes. La traite incomplète, ou l'administration de glucocorticoïdes, est censée réduire l'exportation de calcium dans le lait. En l'absence d'essai clinique contrôlé, le bilan entre les effets positifs et secondaires reste équivoque.

L'utilisation simultanée des voies veineuse (500 ml) et sous-cutanée (500 ml) a permis de réduire la fréquence des rechutes de 36 % (pour la voie intraveineuse seule) à 4 % pour un soluté du commerce, et de 40 à 8 % pour un autre [9]. Toutefois il n'est pas possible de savoir si cette diminution était liée à la combinaison des voies d'administration ou à un apport supérieur de calcium.

Le taux d'échecs (absence de relever après deux à trois traitements calciques) est lui aussi variable, et concernerait 4 à 30 % des vaches initialement atteintes de fièvre de lait. Sur ces animaux, le taux de létalité serait compris entre 20 et 67 % [32]. Ces échecs sont liés fréquemment à des erreurs du diagnostic initial et à des complications, par exemple du type syndrome d'écrasement musculaire, et rarement à une toxicité ou à des effets latéraux du traitement.

Toxicité et effets latéraux

Les troubles cardiaques semblent fréquents lors d'hypocalcémie, naturelle [22] ou expérimentale [23]. Une tachycardie et des troubles du rythme peuvent être détectés. Lors d'hypercalcémie induite expérimentalement, une bradycardie est présente au début. Lorsque l'hypercalcémie est sévère (280 à 320 mg/l, soit environ trois fois la teneur normale du plasma) toute une série de troubles apparaissent [20], avec en particulier une tachycardie et des arythmies majeures (blocs sino-auriculaire ou atrio-ventriculaire) [23].

1. Calcithérapie intraveineuse

Lors de calcithérapie intraveineuse, une hypercalcémie (220 mg/l) proche des doses toxiques apparaît transitoirement. Ainsi, le risque toxique est accru par l'effet additionnel du calcium administré par des voies différentes (voie sous-cutanée ou orale puis intraveineuse) et par des intervenants différents (éleveur et vétérinaire).

Les effets négatifs de l'hypercalcémie peuvent être combattus par l'injection d'atropine (6 mg/100 kg) [23] et de sulfate de magnésium. La présence de magnésium dans les solutés mixtes du commerce est souvent avancée comme ayant un effet cardioprotecteur vis-à-vis de l'hypercalcémie, sans véritable démonstration.

Les effets néfastes de l'hypocalcémie ou de l'hypercalcémie sur le cœur peuvent être potentialisés par les conséquences cardiaques d'affections intercurrentes infectieuses ou toxi-infectieuses, par des troubles métaboliques associés (hypophosphatémie, stéatose hépatique) ou par la stimulation du système nerveux autonome. Des lésions de myocardonécrose, avec des signes d'insuffisance cardiaque, ont été décrites sur des vaches en hypocalcémie, sans que leur mécanisme d'apparition ait été élucidé [34, 35].

Au total, la physiopathologie des mortalités lors de perfusion de calcium reste encore assez mal connue (voir l'encadré “Perfusion de calcium : limiter les risques”).

2. Calcithérapie orale

L'administration de chlorure de calcium par voie orale peut conduire à des effets latéraux néfastes. Les pneumonies par fausse déglutition ne sont pas rares sur des bovins en hypocalcémie, donc avec des troubles de paralysie du pharynx. Par ailleurs, si un apport limité d'ions chlorures a un effet acidifiant favorable, des doses élevées peuvent conduire à une acidose métabolique marquée. Aussi, les doses maximales recommandées sont d'environ 300 g de CaCl2 par vingt-quatre heures [15]. Ces effets acidogènes ne sont pas observés avec les sels organiques.

  • (1)Le chlorure de calcium, irritant pour les tissus, est réservé à la voie intraveineuse stricte et ne doit pas être utilisé par voie sous-cutanée ou intramusculaire.

ATTENTION

Les échecs les plus fréquents dans le traitement des hypocalcémies sont consécutifs au syndrome d'écrasement musculaire (myopathie de décubitus), qui lui-même dépend de la durée et des conditions du décubitus.

Points forts

Environ 75 % des fièvres de lait surviennent dans les vingt-quatre heures post-partum.

La calcémie normale chez la vache est comprise entre 85 et 104 mg/l. Des symptômes d'hypocalcémie sont généralement observés lorsque la concentration devient inférieure à 75 mg/l.

Lors de fièvre de lait, une hypophosphatémie modérée à sévère (10 à 40 mg/l) et une hypermagnésiémie légère à modérée (jusqu'à 30 mg/l) sont fréquentes.

Le traitement habituellement recommandé fait appel à 2 g/100 kg de calcium en perfusion à la vitesse d'environ 1 g par minute.

Les échecs sont rarement dus à la toxicité ou aux effets latéraux du traitement.

Le risque toxique est accru par l'effet additionnel du calcium administré par des voies différentes (sous-cutanée ou orale puis intraveineuse) et par des intervenants différents.

Perfusion de calcium : limiter les risques

La prévention des accidents observés lors d'administration intraveineuse de solutés calciques repose sur :

- une anamnèse complète (quantité de calcium préalablement administrée) ;

-  une auscultation cardiaque ;

-  une perfusion lente interrompue lors d'apparition de signes d'intolérance ;

-  l'utilisation de solutés préalablement portés à la température corporelle.

L'intérêt des médicaments à effet chronotrope positif n'apparaît pas évident.

ATTENTION

Le rôle des traitements adjuvants (traite incomplète, glucocorticoïdes) sur le taux de rechutes n'est validé par aucun essai clinique contrôlé.

Cet article est adapté d'une présentation donnée aux journées européennes organisées par la Société française de buiatrie à Paris-La Défense (28 au 30 novembre 2001).

À lire également

Le Point Vétérinaire, 1995, vol.  27, n° spécial “Maladies métaboliques des ruminants”.

En savoir plus

1- Alanko M, Cederquist B, Jonsgard K, Jonsson G, Nurmio P, Pehrson B, Simesen MG. The effect of different calcium doses in milk fever therapy. Nord. Vet. Med. 1975 ; 27 : 616-626.

4- Bigras-Poulin M, Tremblay A. An epidemiological study of calcium metabolism in non-paretic postparturient holstein cows. Prev. Vet. Med. 1998 ; 35 : 195-207.

5- Blum JW, Ramberg CF, Johnson GG, Kronfeld DS. Calcium (ionized and total), magnesium, phosphorus, and glucose in plasma from parturient cows. Am. J. Vet. Res. 1972 ; 33 : 51-56.

8- Cox VS. Downer cow syndrome. In : Current Veterinary Therapy -  Food Animal Practice. Philadephia, WB Saunders. 1999 : 224-226.

9- Curtis RA, Cote JF, McLennan MC, Smart JF, Rowe RC. Relationship of methods of treatment to relapse rate and serum levels of calcium and phosphorous in parturient hypocalcaemia. Can. Vet. J. 1978 ; 19 : 155-158.

10- Fenwick DC. Limitations to the effectiveness of subcutaneous calcium solutions as a treatment for cows with milk fever. Vet. Rec. 1994 ; 134 : 446-448.

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15- Goff JP, Horst RL. Oral administration of calcium salts for treatment of hypocalcemia in cattle. J. Dairy Sci. 1993 ; 76 : 101-108.

16- Goff JP, Horst RL. Calcium salts for treating hypocalcemia : carrier effects, acid-base balance, and oral versus rectal administration. J. Dairy Sci. 1994 ; 77 : 1451-1456.

17- Goff JP, Horst RL. Physiological changes at parturition and their relationship to metabolic disorders. J. Dairy Sci. 1997 ; 80 : 1260-1268.

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19- Hallgren W, Carlström G, Jönsson G. Studies on parturient paresis in dairy cows. III Determination of calcium ion concentration in bovine serum in different hypocalcaemic and pseudohypocalcaemic conditions.

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21- Hernandez J, Risco CA, Elliott JB. Effect of oral administration of a calcium chloride gel on blood mineral concentrations, parturient disorders, reproductive performance, and milk production of dairy cows with retained fetal membranes.

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22- Kvart C, Björsell KA, Larsson L. Parturient paresis in the cow. Acta. Vet. Scand. 1982 ; 23 : 184-196.

23- Littledike ET, Glazier D, Cook HM. Electrocardiographic changes after induced hypercalcemia and hypocalcemia in cattle : reversal of the induced arrhythmia with atropine.

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32- Smith BP, Angelos J, George LW, Fecteau G, Angelos S, VanMetre D, House JK, Hullinger P. Down cows : causes and treatments. Proc.Am Assoc. Bov. Pract. 1997 ; 30 : 43-45.

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35- Yamagishi N, Ogawa K, Naito Y. Pathological changes in the myocardium of hypocalcaemic parturient cows. Vet. Rec. 1999 ; 144 : 67-72.

PHOTO 1. Environ 75 % des fièvres de lait surviennent dans les vingt-quatre heures post-partum.

PHOTO 2. Les rechutes affectent 20 à 40 % des vaches qui ont répondu favorablement à une première injection de calcium par voie veineuse.

Les trois stades de la fièvre de lait