Annals of Burns and Fire Disasters - vol. XI - n. 2 - June 1998

EVALUATION DES TAUX SERIQUES DU ZINC, DU CUIVRE ET DU MAGNESIUM CHEZ LES BRULES A LA PHASE INITIALE

Messadi A, Mahjoub E, Hsairi M, Nouira R., Hedhili K*, Mahbouli S., Braham F.

Unité des Brûlés, Service de Chirurgie Plastique et Chirurgie de la Main, Hôpital Aziza Othmana, *CAMU, Tunis, Tunisie


RESUME: Les Auteurs ont entrepris ce travail dans le but d'évaluer les taux sériques de trois oligo-éléments (zinc, cuivre et magnésiu in) chez les brûlés au cours de la phase initiale après la lésion, sur la base de leur importance biologique. Les patients atteints de brûlure graves ont présenté une diminution des trois oligo-éléments dosés, peu importante pour le cuivre mais significative pour le zinc (-27,Y,,) et le magnésium (- 11 %). Cette carence aiguë de zinc et magnésium, au cours de la phase d'inflammation majeure et de stress, impose une thérapeutique substitutive précoce pour ces deux oligo-éléments.

Introduction

C'est depuis les travaux de Gabriel Bertrand (1897) que l'importance biologique des oligo-éléments est bien connue.' En effet les éléments trace constituent, par leur implicatlo ri dans nombreuses voies métaboliques et dans les fonctions cellulaires fondamentales, des nutriments indispensables dont le déffcit expose l'individu à des complications, notamment infectieuses, très fréquentes et très gravc.s.
Certaines situations aiguës' telles que les brûlures peuvent engendrer des déficits importants en ces éléments trace en rapport avec:

  • une redistribution dans certains organes clé: foie, rate une surutilisation dans le cadre des mécanismes de contrôle de la libération de grandes quantités de rad i eaux libres par plusieurs systèmes oligo-éléments dépendants
  • une augmentation des pertes cutanées et urinaires de ces substrats

La brûlure à sa phase initiale, à savoir les premières 48 h suivant l'accident, correspond à une situation de stress majeur oû une "carence aiguë" de ces oligo-éléments constituerait certainement un facteur de mauvais pronostic pour ces patients.
Vu l'importance biologique aussi bien du zinc et du cuivre, îndispensables à l'intégrité des fonctions immunitaires, que du magnésium, un des plus puissants activateurs d' enzymes connus, nous avons entrepris ce travail dans le but d'évaluer les taux sériques de ces trois oligo-éléments chez les brûlés au cours de la phase initiale.

Patients and méthodes

Nous avons étudié 52 patients consécutifs. Ils sont tous admis pour brûlures récentes et répondent aux critères d'inclusion suivants:

  • âge > 15 ans
  • brûlures datant de moins de 8 h
  • surface cutanée brûlée > 10%
  • durée d'hospitalisation > 48 h

Il s'agit de 24 hommes et 28 femmes d'âge moyen 35 17 ans, dont 46 présentent des brûlures thermiques et 6 sont victimes d'électrisation. Les brûlures sont graves, comme en témoigne le taux de mortalité élevé dans le groupe (36.5%). La surface cutanée brûlée moyenne est de 31 ± 20% et l'unité de brûlure (UBS) standard moyenne de 72 (13-262 ). L'abbreviated burn severity index de Tobiasen (IT) calculé pour ces patients figure ci-dessous (Tableau I).

Tableau 1 - ABSI

Tableau I - ABSI

Les circonstances de survenue des brûlures sont accidentelles pour 44 sujets: 31 accidents domestiques et 13 accidents de travail, volontaires 8 fois, par suite de tentatives de suicides par le feu.
La durée d'hospitalisation est en moyenne de 14 jours, avec des extrêmes de 2 jours à 3 mois. Le dosage du zinc, du cuivre et du magnésium a été effectué chez les 52 victimes ainsi que chez 33 sujets sains constituant le groupe témoin. Les prélèvements sanguins sont pratiqués à JI et J2 d'hospitalisation sur des tubes en verre secs, lavés au préalable par de l'eau bidistillée et obturés immédiatement par un bouchon en caoutchouc. La quantité de chaque prélèvement est de 10 ml. Chaque tube est manipulé doucement pour éviter l'hémolyse.
Les prélèvements sont ensuite centrifugés à raison de 3000 tr/mn pendant 5 min. Le plasma est alors separe minutieusement avec des pipettes lavées préalablement à l'acide et bien rincées à l'eau déminéralisée. Le plasma est gardé au congélateur.
Le dosage des trois oligo-éléments est effectué par spectrophotométrie d'absorption atomique. Les résultats sont comparés à ceux du groupe temoin. Per ailleurs nous avons étudié l'évolution du taux de ces éléments trace dans le groupe des survivants et celui des décédés.
L'étude statistique est éffectuée per une analyse de variance avec tests non paramétriques.

Résultats

Le zinc
La zincémie effectuée à J 1 d'hospitalisation (SZn 1) est abaissée de 20% chez les brûlés par rapport à celle du groupe témoin (Tableau II). Cette baisse significative va s'accentuer à J2 d'hospitalisation (SZn2) pour atteindre 27% du taux des sujets sains.

Tableau II - Zincémie

Tableau II - Zincémie

 

Patients J1 hospitalisation

Témoins

Patients J2 hospitalisation

Zincémie
(mieromoln)

10147 ± 2,55*

13,6±2,3*

9,54 ± 3,1*

p < 0.05

La comparaison du taux de zincémie dans le groupe des survivants avec celui des décédés (Tableau III) montre qu'à JI d'hospitalisation le taux sérfque de zinc est signiffcativement plus bas chez ces derniers. Cette différence est plus importante au deuxième prélèvement.

Tableau III - Zincémie et survie Tableau III - Zincémie et survie
 

Zincémie
J1 hospitalisation
(micromoIA)

Zincémie
J2 hospitalisation
(micromol/1)

Survivants

11,2 ± 2,39*

10,54 ± 2,87**

Décédés

9,42 ± 2,47

8,11 ± 2,03**

* p < 0.05  p < 0.0005

Le magnésium
Le taux de Mg, un des plus puissants activateurs d'enzymes connus, est plus bas chez les brûlés au coursde la phase initiale de manière significative aussi bien lors du premier que du deuxième prélèvement, avec notamment et comme pour le zinc des taux inférieurs au deuxième jour (Tableau IV).

Tableau IV - Magnésémie Tableau IV - Magnésémie
 

Patients
JI hospitalisation

Témoins

patients
J2 hospitalisation

Magnésémie 0.83 ± 0.15* 0.90 ± 0.17*

0.80 ± 0.14*

p > 0.05

Par ailleurs, nous avons observé une chute plus sévère de la magnésémie chez le groupe des décédés dès le premiei dosage en comparaison à celle des survivants. Cette différence va s'élargir à J2 d'hospitalisation mais resterï non significative (Tableau V).
Cependant la valeur de la première magnésémie du groupe des survivants est statistiquement comparable à cellc du groupe temoin alors que celle des décédés esi signifie ativement plus basse.

Tableau V - Magnésérnie et survie Tableau V - Magnésérnie et survie
 

Magnésérnie (mmol/l)
JI hospitalisation

Magnésémie (mmol/l)
J2 hospitalisation

Survivants

0,85 ± 0.22

0,82 ± 0,19

Décédés

0,8 ± 0,16

0,77 ± 0,17

Le cuivre
La cuprémie du brûlé diminue au cours des premières 48 h, en comparaison à celle des sujets sains (Tableau VI), mais reste supérieure au taux serique déffnissant l'hypocuprémie, qui est de 12,58 mieromol.

Tableau VI - Cuprémie Tableau VI - Cuprémie
 

Patients
JI hospitalisation

Temoins

Patients
J2 hospitalisation

Cuprernic
(micromol/l)

15,1 ± 2,5

15,97 ± 4,3

14,25 ± 2,6

L'étude de la variation du taux de Cu chez les survivants et les décédés révèle des taux plus élevés chez ces derniers aussi bien à JI qu'à J2 d'hospitalisation mais de manière non significative (Tableau VII).

  Cuprémie (micromol/l)
JI hospitalisation
Cuprémie (rnicrornol/l)
J2 hospitalisation
Survivants 14,65 ± 2,15 13,90 ± 2,23
Décédés 15,75 ± 2,95 14,79 ± 2,8

Tableau VII - Cuprémie et survie

Discussion

Les brûlures graves, au cours de leur phase initiale qualifiée de phase de choc, induisent une baisse des trois éléments trace dosés.
La baisse de la zincémie observée chez les brC atteint 27% de la valeur du groupe du sujet sain. chiffres se rapprochent de ceux de la littérature, rapporte une diminution de l'ordre de 30% da la zincér lors d'une agression, qu'elle soit traumatique, infectiet on autre. On peut différencier trois fractions du z sérique:

  • une fraction liée à l'alpha macroglobuline (30%)

  • une fraction liée à l'alburnine (60%)

  • une fraction ultrafiltrable: 10%

Waxman et coll. estiment que les pertes cutanées protéiques sont considérables durant cette phase de la brûlure et les évaluent joumalièrement en mg à 1,2 fois la surface cutanée en m2 que multiple la surface cutanée brûlèe en pourcentage. D'autre part Roméro rapporte que le transfert de protéines du secteur vasculaire vers le sectteur l'interstitiel est fonction de l'étendue de la brûlure et peut atteindre 78 gr la première heure pour une surface cutanèe brûlée supérieure à 30%. A cette plasmorragie s'associe par conséquent une hypozincémie qui serait proportionnelle à l'étendue des brûlures. Ceci expliquerait d'ailleurs les baisses plus importantes de 31 et 41% respectivement à JI et J2 d'hospitalisation, de la zincémie observée chez les décédés qui présentent des surfaces brûlées significativement plus étendues (Tableau VIII) et donc une plasmorragie plus importante, contre une diminution de 18 et 23% chez les survivants. A cette perte cutanée probablement majeure peuvent s'associer des pertes urinaires.

  Survivants Décèdes
Pourcentage surface
Cutanée brûlée
22 ± 10* 47 ± 15*

p > 0.05

Tableau VIII - Survie et pourcentage de la surface cutanée brûlèe

Les brûlures graves induisent une baisse significati, de la magnésémie de l'ordre de 10%, pouvant atteind 14% de la valeur du sujet sain chez les décédés.
Le Mg est l'un des plus puissants activateurs d'enzym connus, indispensables à toutes les réactions catalysés p FATP et notamment au fonctionnement de la pom] Na+/K+. Le compartiment extracellulaire ne contient q 1% du magnésium total apprécié par le dosage du Mg plasmatique qui existe sous trois formes: ionisée, liée aux protéines, et complexée (citrate).'11 est essentiellement éliminé per voie urinaire, voire cutanée. La diminution de la magnésémie observée chez les brûlés pourraient s'expliquer par une suirmilisation dans le cadre des mécanismes de contrôle de la libération de grandes quantités de radicaux libres.
Cette neutralisation de ces éléments toxiques pour les membranes cellulaires induit ainsi une surconsommation inévitable de ces substrats d'autant qu'en plus et en réponse au stress de nombreuses cellules synthétisent, à partir de l'acide arachidonique, de nombreux médiateurs (pro- et anti-inflammatoires) qui régularisent les conséquences régionales du stress. A ce mécanisme pourrait s'associer une perte urinaire, voire cutanée d'autant qu'une fraction est liée aux protéines.
La cuprémie du brûlé au cours des premières 48 h ne semble pas subir de variations majeures et reste, en dépit d'une baisse minime, à des taux supérieurs à ceux définissant l'hypocuprémie. Per ailleurs, et contrairement aux deux autres oligo-éléments dosés, les taux du Cu sont plus élevés chez le groupe des décédés. Le Cu est entièrement lié aux protéines sanguines:" 2 à 6% aux acides aminés et l'alburnine et 94 à 98% à la céruloplasmine, qui est une alpha-globuline d'origine hépatique contenant huit atomes de Cu. Le taux des alpha-globulines, qualifiées de protéines de l'inflammation, augmente au cours da cette phase aiguë de la brûlure" caractérisée par un syndrome inflammatoire majeur. Ceci pourrait expliquer d'une part l'absence d'une baisse significative du taux de Cu qui varie proportionellement à celui de la céruloplasmine, dont la synthèse hépatique et la libération deviennent importante au cours de cette phase, et d'autre part les taux sériques plus élevés chez le groupe des décédés.

Conclusion

Les brûlures graves, au cours da la phase initiale qualifiée de phase de choc, induisent une baisse des trois oligo-éléments dosés: le zinc, le cuivre et le magnésium. Cette diminution, peu importante pour le cuivre, est significative pour le zinc (-27 %) et le magnésium (- 11 %).
Cette "carence aiguë" en zinc et magnésium, au cours de cette phase d'inflammation majeure et de stress, est plus sévère chez les malades les plus graves décédés et impose, vu leur importance biologique, une thérapeutique substitutive précoce pour ces deux oligo-éléments.

 

SUMMARY. This paper assesses the serum values of three trace elements (zinc, copper and magnesium) in burn patients during the initial post-burn phase, in view of their biological importance. Severely burned patients presented a reduction of the trace elements considered, which was only slight in the case of copper but significant with regard to zinc (-27%) and magnesium (- 11 %). This acute lack of zinc and magnesium, during the phase of greatest inflammation and stress, necessitates early therapy to make up for the lack of these trace elements.


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This paper was presented at the
Third International Conference on Burns and
Fire Disasters held in Palermo in June 1995.

Address correspondence to:
Dr A. Messadi
Unitè des Brûlés, Service de Chirurgie Plastique et Chirurgie de la Main
Hôpital Aziza Othmana
Tunis, Tunisia.




 

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