Le point Vétérinaire n° 226 du 01/06/2002
 

MALADIES MÉTABOLIQUES DE LA VACHE LAITIÈRE

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COURS

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


*Unité de pathologie des ruminants, ENVT,
23, chemin des Capelles,
31076 Toulouse Cedex

L’abord thérapeutique des troubles du métabolisme du phosphore, du potassium et du magnésium accompagnés de décubitus chez la vache laitière repose sur la connaissance de leurs mécanismes d’apparition.

Résumé

Les hypophosphatémies sont chroniques (carence d’apport, hémoglobinurie puerpérale) ou aiguës (associées ou non à une hypocalcémie). Le seuil à partir duquel le décubitus survient varie de 10 à 20 mg/l de phosphore sanguin. Le traitement fait appel au phosphate monosodique par voie veineuse ou orale. Les hypokaliémies sont toujours secondaires (iléus, iatrogéniques, etc.). Les signes cliniques (paralysie flasque) apparaissent pour des valeurs de kaliémies inférieures à 2,3 mmol/l. Le traitement de l’affection primaire, indispensable, doit être complété par l’administration veineuse de KCl dilué dans du soluté NaCl isotonique ou par l’administration orale de NaCl et de KCl dilués dans de l’eau. Le pronostic est toujours réservé. Les hypomagnésiémies aiguës se traduisent par des syndromes tétaniformes. Les magnésiémies associées aux tétanies sont généralement inférieures à 12 mg/l. Le traitement fait appel à l’administration veineuse de magnésium, relayée par l’apport oral d’oxyde ou de sulfate de magnésium.

Sur le plan médical, les hypocalcémies vitulaires et les tétanies avec hypo-magnésiémie sont deux situations depuis longtemps bien identifiées, au traitement bien standardisé. Le cas des hypophosphatémies et des hypokaliémies est plus complexe. Le diagnostic positif, en l’absence d’examen de laboratoire, est difficile, voire impossible. Elles sont le plus souvent secondaires à des maladies qui occupent la scène clinique. Les connaissances ont toutefois progressé ces dernières années, en particulier pour les hypokaliémies.

Le principe du traitement médical des hypo-calcémies a été exposé dans l’article “Traitement des hypocalcémies chez la vache”, par François Schelcher, Gilles Foucras, Gilles Meyer et Jean-François Valarcher (Point Vét. n° 225, p. 22). Cet article décrit l’abord thérapeutique des troubles du métabolisme du phosphore, du potassium et du magnésium. De la même façon que lors du traitement des hypocalcémies, le traitement de ces troubles 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.

Traitement des hypophosphatémies

1. Circonstances d’apparition

L’hypophosphatémie est associée à un grand nombre d’affections, qu’il est possible de distinguer selon le caractère chronique ou aigu de la chute du phosphore sanguin.

Hypophosphatémies chroniques

Une hypophosphatémie chronique est observée lors d’apports alimentaires insuffisants(1) et se traduit par une réduction de la productivité (production de lait, fertilité, croissance), par des ostéochimiodystrophies (rachitisme, ostéomalacie à l’origine de boiteries) et parfois par du pica.

L’hémoglobinurie puerpérale survient dans les trois à six semaines après la mise bas. Une hypophosphatémie sévère est fréquente, mais pas systématique. Un déficit énergétique (cétose), des carences en sélénium et en cuivre (anti-oxydants) favorisent la crise hémolytique. Le décubitus dans le cas d’hypophosphatémie chronique est exceptionnel, terminal et secondaire.

Hypophosphatémies aiguës

Les hypophosphatémies aiguës les plus fréquentes surviennent dans le sillage des fièvres de lait. Le début de la lactation coïncide avec une augmentation des exportations, qui passent de 4 à 10 g/j dans le fœtus en fin de gestation, à 10-30 g dans les sécrétions mammaires. L’hypocalcémie provoque une augmentation de la production de parathormone, elle-même à l’origine d’un accroissement de l’excrétion de phosphore, urinaire (normalement 2 à 12 g/j) et salivaire (normalement 30 à 90 g/j). En outre, l’hypocalcémie réduit le transit et le flux sanguin digestifs, ce qui diminue l’absorption du phosphore et son recyclage à partir de la salive. Enfin, l’hypercortisolémie, liée à la mise bas et accrue lors d’hypocalcémie, favorise l’excrétion urinaire de phosphore [11, 14].

Ces hypophosphatémies ne semblent pas liées à un déficit d’apport alimentaire, même si celui-ci peut être favorisant. Elles se résolvent le plus souvent suite à la normalisation de la calcémie, sans apport exogène de phosphore. Cependant, dans certains cas, une hypophosphatémie persiste. Les mécanismes sont hypothétiques. La stase digestive pourrait favoriser la formation de complexes de phosphates insolubles. La production de 1,25-dihydroxycholécalciférol serait trop différée pour accroître rapidement l’absorption digestive du phos-phore. Les résultats encourageants obtenus par l’injection thérapeutique de 1a-hydroxycholécalciférol, lors d’hypophosphatémie persistante dans le sillage de fièvres de lait, viennent conforter cette hypothèse [3].

Une hypophosphatémie aiguë et sévère, en l’absence d’hypocalcémie, a été décrite sur des vaches laitières hautes productrices (production supérieure à 11 000 kg), recevant une ration modérément carencée en phosphore (0,36 % de la matière sèche ingérée ; apports inférieurs de 15 à 20 % aux besoins) [12]. Les mécanismes précis de développement de l’hypophosphatémie sont restés hypothétiques.

2. Biochimie sanguine

Les valeurs usuelles de phosphate inorganique sérique (phosphore inorganique) chez l’adulte sont comprises entre 1,3 et 2,5 mmol/l (40 à 80 mg/l). Ces valeurs sont naturellement plus élevées chez le jeune en croissance.

Lors d’hypophosphatémie chronique, ces valeurs chutent entre 0,6 et 1,1 mmol/l (20 à 35 mg/l). Lors d’hypophosphatémie aiguë, des concentrations inférieures à 0,3 mmol/l (10 mg/l) sont parfois observées. Le seuil à partir duquel le décubitus survient est difficile à établir, compte tenu de l’association fréquente d’hypocalcémie. Des valeurs inférieures à 0,3-0,6 mmol/l (10 à 20mg/l) sont compatibles avec une incapacité à se relever [12, 13]. De telles concentrations sont par ailleurs observées dans les fièvres de lait curables facilement par injection de calcium [19].

Les concentrations des autres analyses sont variables selon les circonstances d’apparition. Par exemple, sur des vaches en fin de gestation, l’association de l’hypophosphatémie avec une hypocalcémie, une hypomagnésiémie et une hypoglycémie serait fréquente [13].

3. Schémas thérapeutiques

De nombreux solutés du commerce, destinés au traitement des fièvres de lait et des tétanies, incluent du phosphore sous forme de phosphite PO3 ou d’hypophosphite PO2, très hydrosolubles, en particulier en présence de calcium et de magnésium. La forme biologique du phosphore tissulaire est le phosphate (PO4). Il ne semble pas exister de voie métabolique de conversion des phosphites et hypophosphites en phosphates [13]. L’apport par voie veineuse de phosphite ou d’hypophosphite est sans effet sur la phosphatémie [7]. Les solutés mixtes du commerce ne permettent donc pas de traiter les hypophosphatémies. La normalisation de la phosphatémie après l’injection de ces solutés s’explique uniquement par la mise en œuvre des mécanismes homéostatiques.

Le premier objectif thérapeutique est donc de favoriser ces mécanismes, par un retour à la normale de la calcémie, tout en évitant un excès de glucocorticoïdes.

Lors de régulation physiologique insuffisante ou différée, ou lors d’hypophosphatémie primaire, par exemple par carence d’apport, une correction du statut en phosphore est nécessaire. Comme pour tous les éléments à prédominance intracellulaire, les concentrations plasmatiques en phosphate inorganique ne sont, a priori, pas représentatives des réserves corporelles. Ainsi pour une vache de 600 kg, le phosphore intracellulaire serait de 170 g, alors que le phosphore extracellulaire serait de 7 à 10 g et le phosphore plasmatique de 1 à 2 g [14]. Évaluer la dose optimale de phosphore à administrer est donc difficile.

Par voie veineuse, une dose de 7 g de phosphore, sous forme de 30 g de phosphate monosodique, administrée à des jersiaises à l’entretien et légèrement carencées en phosphore (phosphate inorganique sérique d’environ 1 mmol/l, soit 30 mg/l), a permis d’obtenir une concentration maximale sérique de 4,4 mmol/l (136 mg/l), avec une décroissance très rapide, pour revenir au bout de deux heures à la concentration de 1,13 mmol/l (35 mg/l) [7].

L’administration concomitante de phosphate de sodium et de sels de calcium et de magnésium, est contre-indiquée, à cause des risques de précipitation et de dépôt.

Une telle dose de 7 g de phosphore nécessiterait l’administration d’environ 60 g de toldimfos ou de tonophosphan (principe actif de nombreux solutés du commerce destinés aux apports de phosphore), soit environ 300 ml d’une solution à 20 %.

Par voie orale, l’administration de 50 g de phosphore sous forme de phosphate bicalcique dans 500 ml d’eau n’a pas d’effet sur la phosphatémie dans les six heures, mais contribue à la relever légèrement au bout de douze heures. Avec la même dose de phosphore, mais sous forme de phosphate monosodique monohydraté (219 g), la concentration maximale sérique obtenue est d’environ 2 mmol/l (60 mg/l). Les concentrations sériques moyennes restent au-dessus de 1,6 mmol/l (50 mg/l), pendant au moins six heures [7].

L’effet prolongé obtenu par la voie orale suggère d’utiliser préférentiellement cette voie d’administration.

L’administration de métabolites actifs de la vitamine D3, non disponibles dans le commerce, serait une solution intéressante. Sur des vaches à fièvre de lait récidivante d’une lactation à l’autre, et dont l’hypophosphatémie (15 à 20 mg/l) persistait malgré la calcithérapie et la normalisation de la calcémie, l’administration de 1 µg/kg de 1(-hydroxycholécalciférol a permis un retour à la normale du phosphate inorganique plasmatique et la guérison clinique, dans les douze heures suivant le traitement. Le relever des vaches témoins non traitées s’est effectué dans un délai de trois à cinq jours [3].

Traitement des hypokaliémies

1. Circonstances d’apparition

Les hypokaliémies surviennent dans le sillage de nombreuses affections. Aucune hypokaliémie marquée et primitive (absence de maladie préalable), ne semble avoir été décrite à ce jour.

Les hypokaliémies les plus fréquentes, même si elles restent souvent limitées en intensité, sont secondaires à un iléus avec alcalose métabolique. Un arrêt du transit, situé en région intestinale proximale, par exemple lors de torsion/volvulus de la caillette (PHOTO 1), provoque une hypochlorémie avec alcalose métabolique. L’hypokaliémie s’explique par l’arrêt des apports alimentaires consécutif à celui de l’ingestion, et par une fuite du potassium du secteur extracellulaire vers le secteur intracellulaire, sous l’effet de l’alcalose métabolique [25].

Une hypokaliémie est également observée dans des situations plus rares, mais avec parfois une intensité marquée, lors de troubles du métabolisme énergétique, de cétose ou de stéatose hépatique. Dans ce cas, l’hypokaliémie peut être considérée comme iatrogène. En effet, l’administration de glucose et d’insuline provoque la redistribution du potassium extracellulaire vers le secteur intracellulaire [6], mais semble insuffisante, à elle seule, pour expliquer une hypokaliémie marquée. Les dérivés de la prednisone et de la prednisolone ont une activité minéralocorticoïde réduite par rapport au cortisol, mais qui serait suffisante pour provoquer une excrétion accrue de potassium par le tube contourné distal du rein [31].

La combinaison de différents facteurs est également fréquente : déplacement de la caillette et stéatose associée ou consécutive, avec alcalose, hyperglycémie, résistance des tissus périphériques à l’insuline (hyperinsulinémie), avec éventuellement un traitement en aveugle par des injections de glucose.

2. Biochimie sanguine

L’hypokaliémie peut être considérée comme modérée pour des valeurs comprise entre 2,5 et 3,8 mmol/l. Les valeurs de kaliémie inférieures à 2,3 mmol/l ont des conséquences cliniques : paralysie flasque avec décubitus sterno-abdominal au début, encolure en S, tête posée sur le sol ou appuyée sur le flanc, parfois arythmie cardiaque.

Selon les circonstances d’apparition, divers troubles peuvent être observés : électrolytiques (hypochlorémie, hypophosphatémie), acido-basiques (alcalose métabolique), métaboliques (hyperglycémie), ou consécutifs à l’atteinte musculaire (augmentation de l’activité sérique des enzymes musculaires, créatine kinase, aspartate aminotransférase).

3. Schémas thérapeutiques

Le traitement de l’affection primaire est un préalable indispensable, mais qui peut être insuffisant. L’absence de normalisation de la kaliémie semble, dans certains cas, le principal facteur limitant de la guérison.

Le potassium extracellulaire représente seulement 2 % des stocks corporels en potassium [33]. Les modalités de correction de l’hypokaliémie, fondées sur la seule analyse plasmatique, sont discutables.

L’administration de potassium par voie veineuse est délicate, compte tenu de la cardiotoxicité d’une possible hyperkaliémie. Il convient d’utiliser du soluté salé isotonique (NaCl à 0,9 %) supplémenté avec 3 g de KCl par litre, ce qui apporte environ 40 mmol/l de potassium. Un volume total de dix litres sera perfusé pour une vache de 600 kilos, pour une kaliémie initiale de 2 mmol/l. La perfusion doit être lente (environ deux litres par heure) et sous contrôle régulier afin de détecter une éventuelle intolérance (PHOTO 2).

L’administration par voie orale permet un apport élevé de potassium, sans risque pour l’animal, et doit donc être privilégiée. Pour des hypokaliémies modérées, il suffit de mettre à la disposition de la vache quinze litres d’eau additionnée de 60 g de NaCl et de 30 g de KCl. Lors de déficit sévère, et en l’absence de traitement par voie veineuse, le KCl sera administré deux à quatre fois par jour, à raison de 60 à 120 g par prise. A la dose de 480 g, une diarrhée peut être observée [33]. Lors de traitement simultané par voie veineuse, la dose quotidienne de KCl sera limitée à 60-120 g.

Malgré l’amélioration de la conduite thérapeutique, le pronostic reste toujours réservé. En conditions hospitalières et lors d’hypokaliémie sévère, la guérison est obtenue dans environ 20 à 30 % des cas.

Traitement des hypomagnésiémies

1. Circonstances d’apparition

Une hypomagnésiémie modérée et chronique est observée lors d’apports alimentaires insuffisants (normalement 0,4 % de la matière sèche ingérée), et se traduit par une réduction de la production, de l’ingestion, et par une sensibilité accrue aux fièvres de lait.

Une hypomagnésiémie aiguë et sévère a pour conséquence clinique un syndrome tétaniforme (convulsions, tremblements). Selonle mécanisme explicatif dominant et les conditions d’élevage, il est habituel de distinguer la tétanie d’herbage (PHOTO 3), la tétanie du veau de lait, la tétanie de transport et la tétanie de nutrition. Au-delà de l’insuffisance d’apport, l’absorption est un point critique majeur. Ainsi chez l’adulte, l’absorption ruminale est réduite lors d’excès de potassium, d’azote dégradable et en cas d’insuffisance de glucides fermentescibles ou de sodium. L’impact de ce dernier facteur semble cependant surestimé. Le rôle des excès de potassium est souvent déterminant [24]. Le passage du magnésium extracellulaire vers le milieu intracellulaire est sous la dépendance d’une hyperinsulinémie, et de l’adrénaline/ noradrénaline lors de stress, par exemple. La contribution de ce mécanisme à l’intensité de l’hypomagnésiémie n’est toutefois pas connue avec précision [24].

2. Biochimie

Les concentrations plasmatiques normales du magnésium sont comprises entre 0,75 et 1 mmol/l (18 et 24 mg/l). L’hypomagnésiémie est considérée comme modérée entre 0,5 et 0,75 mmol/l (12 à 18 mg/l).

Les valeurs plasmatiques associées aux tétanies sont très variables, mais en général inférieures à 0,5 mmol/l (12 mg/l). Cependant, une magnésiémie très basse (0,3 mmol/l) est parfois observée en l’absence de signes cliniques nerveux. En revanche, la liaison est excellente entre la concentration en magnésium du liquide céphalorachidien et les symptômes. Ceux-ci apparaissent en dessous de la valeur seuil de 0,5 mmol/l. Les mesures réalisées sur le liquide céphalorachidien prélevé en région atlo-occipitale se révèlent mieux corrélées aux symptômes qu’en région lombosacrée [2, 28].

L’hypocalcémie est fréquente, mais reste modérée (> 1,5 mmol/l) par rapport aux valeurs observées lors de fièvres vitulaires [19].

Les valeurs de kaliémie et de phosphatémie sont le plus souvent normales. Une légère hyper-kaliémie et une légère hypophosphatémie sont parfois présentes.

Une augmentation des acides gras non estérifiés plasmatiques suggère une lipolyse liée à un bilan énergétique négatif.

3. Schémas thérapeutiques

Pour une vache de 600 kg, le magnésium osseux et intracellulaire est évalué à 288 g, au mieu de 3 g dans le milieu extracellulaire, dont 0,84 g dans le plasma. Chez les bovins hypomagnésiémiques, aucune déplétion du magnésium des tissus mous n’a été détectée. Il est donc probable que le magnésium intracellulaire ne sert pas à compenser les déficits extracellulaires [13]. Par ailleurs, malgré une masse considérable dans les os et les tissus, ce magnésium est peu mobilisable. Le bovin est donc très dépendant des apports quotidiens alimentaires.

Voie parentérale

Lors de tétanie, la dose optimale de magnésium à apporter n’est pas connue. La correction du déficit extracellulaire (15 mg/kg x 200 kg = 3 g), conduit à proposer une dose de 2 à 4 g pour une vache de 600 kg. Les solutés du commerce apportent du magnésium, sous forme de chlorure, de borogluconate, d’hypophosphite, en concentration assez variable et en combinaison avec des sels de calcium. L’apport simultané de calcium se justifie par la fréquente association d’une hypocalcémie et pour réduire une éventuelle toxicité du magnésium (cf. infra). Toutefois l’intérêt des solutés mixtes par rapport aux solutions de sulfate de magnésium n’a pas été explicitement documenté dans le traitement des tétanies.

Le risque d’apports insuffisants en magnésium existe avec certains solutés, utilisés au volume standard.

Lors d’hypermagnésiémie persistante, le magnésium en excès est excrété dans l’urine, au-dessus du seuil de 18 mg/l chez les bovins [24]. Toutefois, lors d’injection rapide, avec des doses élevées, une hypermagnésiémie toxique est possible. Des concentrations plasmatiques de 40 à 70 mg/l induisent une faiblesse musculaire et une diminution des réflexes tendineux. La dépression du système nerveux central intervient à des doses supérieures. Les risques d’arrêt respiratoire et d’arrêt cardiaque en diastole apparaissent au-delà de 140 à 180 mg/l. L’hypocalcémie exacerbe ces effets et, symétriquement, l’apport de calcium peut jouer un rôle protecteur lors de perfusion de magnésium [14].

La voie veineuse s’impose pour un rétablissement rapide de la magnésiémie. Cependant, des circonstances particulières (convulsions violentes) peuvent conduire à utiliser la voie sous-cutanée, en particulier pour le sulfate de magnésium.

L’amélioration des symptômes est souvent perceptible sous la perfusion. Toutefois, un délai d’une à deux heures est nécessaire pour juger du succès du traitement.

Les récidives sont possibles, voire fréquentes, en particulier lors de tétanie du veau de lait, de tétanie de nutrition, et en l’absence de relais thérapeutique par voie orale.

Voie digestive

L’administration de magnésium par voie orale, quotidienne, est nécessaire pendant la phase de convalescence. Des apports d’oxyde de magnésium (60 à 100 g/j/vache adulte) ou de sulfate de magnésium à 50 % (200 à 400 ml/j/vache adulte) sont habituellement recommandés.

L’apport de magnésium est possible en traitement par voie rectale (60 g de MgCl2 + 60 g de MgSO4 + 200 ml d’eau) et semble utilisé par les éleveurs en Nouvelle-Zélande. La normalisation de la magnésiémie est rapide, mais paraît peu durable [13].

Il est également souhaitable d’améliorer le bilan énergétique, lors de tétanie de nutrition, d’herbage ou de transport, par l’apport de glucides facilement fermentescibles ou de composés glucoformateurs. La mise à disposition de chlorure de sodium est recommandé.

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

  • (1) Apports alimentaires recommandés en phosphore : - 0,25 % de la matière sèche ingérée en entretien ; - jusqu’à 0,45 % lors de haute production laitière.

Attention

• Les solutés mixtes du commerce incluant du calcium et du phosphore ne permettent pas de traiter les hypophosphatémies.

• Le traitement d’une hypophosphatémie par voie veineuse nécessite l’administration d’environ 300 ml des solutés du commerce à 20 % de toldimfos ou de tonophosphan.

Attention

• Les hypokaliémies les plus fréquentes sont secondaires à un iléus avec alcalose métabolique.

• Une hypokaliémie peut être observée lors de troubles du métabolisme énergétique, cétose ou stéatose hépatique. Elle serait consécutive à l’administration de glucose et de corticoïdes.

En savoir plus

Diverses revues peuvent être consultées sur les mécanismes d’apparition et le contrôle des troubles métaboliques chez la vache laitière :

13 - Goff JP. Treatment of calcium, phosphorus, and magnesium balance disorders. Vet. Clin. North Am.-Food Anim. Pract. 1999 ; 15 : 619-639.

14 - Goff JP. Pathophysiology of calcium and phosphorus disorders. Vet. Clin. North Am.-Food Anim. Pract. 2000 ; 16 : 319-337.

24 - Martens H, Schweigel M. Pathophysiology of grass tetany and other hypomagnesemias. Vet. Clin. North Am.-Food Anim. Pract. 2000 ; 16 : 339-368.

26 - Oetzel GR. Parturient paresis and hypocalcemia in ruminant livestock. Vet. Clin. North Am.-Food Anim. Pract. 1988 ; 4 : 351-363.

33 - Sweeney RW. Treatment of potassium balance disorders. Vet. Clin. North Am.-Food Anim. Pract. 1999 ; 15 : 609-617.

À lire également

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

Points forts

Le décubitus est exceptionnel lors d’hypophosphatémie chronique.

Les hypophosphatémies aiguës sont le plus souvent concomitantes des hypocalcémies.

Les signes d’appel de l’hypokaliémie sont une paralysie flasque avec un décubitus sterno-abdominal au début et le port de l’encolure en S.

L’administration de potassium par voie veineuse est délicate, à cause d’une possible cardiotoxicité.

L’apport de potassium par voie orale est à privilégier.

L’absorption ruminale du magnésium est réduite lors d’excès d’azote dégradable, d’insuffisance de glucides fermentescibles ou de sodium et, surtout, lors d’excès de potassium.

La voie veineuse s’impose pour un rétablissement rapide de la magnésiémie.

Lors de traitement d’une hypomagnésiémie à l’aide de certains solutés mixtes calcium-magnésium du commerce, utilisés au volume standard, il existe un risque d’apport insuffisant en magnésium.

L’administration quotidienne d’oxyde ou de sulfate de magnésium par voie orale est nécessaire pendant la phase de convalescence d’une hypomagniésiémie.

PHOTO 1. Vache en hypokaliémie (2,5 mmol/l) consécutive à une torsion de caillette. Attitude d’auto-auscultation caractéristique.

PHOTO 2. L’administration de potassium par voie veineuse (10 litres d’une solution NaCl à 0,9 % + 3 g de KCl par litre pour une vache de 600 kg) doit être lente (2 l/h) et sous contrôle régulier.

PHOTO 3. Tétanie d'herbage. Les valeurs du magnésium plasmatiques associées aux tétanies sont en général inférieures à 12 mg/l.