Ethylène glycol Flashcards
Généralité
Structure :
Formule : OH-CH2-CH2-OH
Propriétés:
-alcool aliphatique
-Liquide visqueux, incolore, inodore
-Saveur sucrée et chaude
-produit non volatil
-Peu inflammable (point d’éclair > 100°) / volatile
- Ses vapeurs, après chauffage, peuvent former des mélanges explosifs avec l’air
-soluble dans l’eau, l’alcool éthylique, l’acétone, l’acide acétique, la glycérine, la pyridine et les aldéhydes
- insoluble dans les huiles, les graisses et les hydrocarbures halogènes.
-Métabolisme oxydatif toxifiant
-Il est combustible, hygroscopique et incompatible avec différentes matières synthétiques.
Clinique
Phase centrale : jusqu’à 12h.
-latence qui peut varier de 30min à 4h après l’ingestion, il y a apparition de signes rappelant l’intoxication par l’éthanol, sans odeur caractéristique de l’haleine.
Il y a apparition de :
-Troubles digestifs : nausées et vomissements, douleurs abdominales.
-Troubles neurologiques : qui peuvent aller de l’état d’ébriété au coma convulsif, les toxiques étant les cristaux et les aldéhydes:
Les examens biochimiques montrent généralement à ce stade :
-Une acidose métabolique majeure avec un trou anionique important ;
-Un effondrement des bicarbonates et du CO2 ;
-Une hyperglycémie et hyperleucocytose ;
-Une hypocalcémie non constante.
Phase cardio-pulmonaire : h12 à h24.
Il y a apparition de :
-Troubles cardio-vasculaires : dus aux cristaux dans le myocarde, avec une tachycardie et une hypotension, mais les troubles peuvent être plus graves et peuvent se traduire par une insuffisance cardiaque aiguë.
-Troubles respiratoires : polypnée, avec œdème pulmonaire pour les cas graves.
Cette décompensation peut être mortelle entre 24-72heure.
Phase rénale : h24 à h72.
Présence de cristaux d’oxalate de calcium dans les urines (peut être + précoce)
Oligurie, anurie, protéinurie, insuffisance rénale aiguë.
Douleurs lombaires.
Augmentation de l’azotémie et de la créatinine.
Evolution=régression ou chronicité.
si le traitement est précoce on peut espérer une guérison sans séquelle. Les séquelles neurologiques sont possibles avec une régression intellectuelle importante, un syndrome pyramidal et extrapyramidal, et des vertiges +/- insuffisance rénale chronique.
Diagnostic de certitude
-Dosage de l’EG + métabolites toxiques sur sérum, urines, liquide gastrique : CPG-FID (Chromato en phase gazeuse couplée à un détecteur à ionisation de flamme)
-Recherche des cristaux d’oxalate de Ca dans les urines à reflet de l’atteinte rénale
Recherche d’acide glycolique dans les urines
Métabolisme de l’EG
Métabolisme oxydant toxéfiant
Il est essentiellement hépatique et rénal.
Métabolisation par Alcool déshydrogénase → Aldéhydes glycolique : découplage phosphorylation oxydative, perturbation de la synthèse protéique et de la réplication
Puis métabolisation par aldéhyde déshydrogénase : acide glycolique
Puis métabolisation par ADH:
acide glyoxylique
Puis métabolisation par ALDH: acide oxalique : précipitation sous forme de cristaux
d’oxalate de calcium → toxicité cardiaque, oculaire, rénale +
hypocalcémie
Acidose par accumulation de métabolites acides (acide glycolique principalement)
Quelques chiffres: sans alcool éthylique, la production de métabolites acides peut atteindre 10 g d’éthylène glycol par heure.
Quelles peuvent être les séquelles à long terme ?
Dues aux dépôts de cristaux d’oxalates de calciums : Atteintes cardiaques, oculaires, rénales, neurologique
Circonstances de l’intoxication
L’éthylène glycol est une molécule utilisées dans les antigels ou dans l’industrie (fabrication d’explosif, fluide hydraulique, solvant industriel…..)
· L’intoxication peut avoir lieu lors de la confusion entre un antigel et une boisson sucrée ; la principale voie d’intoxication est donc la voie orale.
· Mais il existe aussi des cas d’intoxication par inhalation répétée de vapeur d’éthylène glycol (exposition professionnelle).
· Intoxication alimentaire: la présence interdite d’éthylène glycol et/ou de diéthylène glycol dans les vins
Orale:
Bonne absorption: principale voie responsable d’intoxication aiguës pouvant être mortelles.
Inhalation:
Bonne absorption mais peu de risque en raison de sa faible volatilité. Inhalation soit d’un aérosol, soit des vapeurs du produit chauffé.
Percutanée:
Faible absorption nécessitant une/des application(s) sur de larges surfaces pour atteindre des doses toxiques.
Oculaire:
Irritation locale.
Toxicocinétique
L’éthylène glycol, par lui-même, n’est pas plus toxique que l’éthanol, Ce sont les métabolites de l’éthylène glycol qui sont responsables des signes cliniques
Absorption:
rapide & complète: absorbé à partir du tractus gastro-intestinal. Le taux maximal sanguin est atteint 1 à 3 heures post-ingestion. Cependant, la présence de nourriture dans le tractus fait varier son taux d’absorption.
Distribution :
Redistribué rapidement et uniformément dans l’organisme.
Son volume de distribution est faible (0,7-0,8 l/kg poids corporel)
- rapide dans eau totale et tous les tissus car amphiphile
-T1/2 d’élimination = 3-6h
-Lors de l’alcoolisation: t 1/2 = 17 h (car moins métabolisé)
Métabolisme oxydatif hépatique et rénal :
Enzymes : ADH et ALDH
–métabolites ADH : aldéhydes glycolique et glyoxal
–Métabolites ALDH : acides: glycolique, glyoxylique, oxalique (lactique et formique)
A partir de l’acide glyoxylique: On peut avoir une transamination pyridoxine dépendante conduisant à la glycine→ condensation avec de l’acide benzoïque présent dans certains antigels→acide hippurique (éliminé ds l’urine)
Elimination:
Voie rénale et ++ sous forme d’acide glycolique
Elimination
dans les urines
L’éthylène glycol inchangé s’élimine par les urines pendant quelques heures.
L’acide glycolique est retrouvé dans les urines sous forme de sels (jusqu’à 35 à 45% de la dose administrée).Ni le glycolaldéhyde, ni l’acide glyoxylique n’ont été retrouvés dans les urines.
L’acide oxalique correspond à environ 2,3% de la dose ingérée chez l’homme.
Mécanismes d’action toxique
Excitation puis dépression du système nerveux central (effets comparables à ceux de l’éthanol).
L’acidose métabolique à trou anionique élevé est due à la présence des acides carboxyliques issus de la dégradation de l’EG, l’acide glycolique est le principal responsable, mais interviennent aussi les acides glyoxylique, formique et lactique.
↑ TA= ↑ (anions) indosés par accumulation = les ions H+ s’accumulent avec un autre anion que le chlore
Pour l’EG les anions retenus sont le glycolate et l’oxalate.
L’acide oxalique précipite dans les tubules rénaux en oxalate de calcium, provoquant ainsi une insuffisance rénale en 2 ou 3 jours, et une hypocalcémie par déplétion.
NB: Les cristaux sont en forme d’aiguille quand ils sont monohydratés, et en forme d’enveloppe quand ils sont dihydratés.
La précipitation cérébrale des cristaux d’oxalate de calcium est responsable du coma convulsif, alors que l’atteinte cardiologique est liée à la myosite due à ces cristaux. La précipitation a lieu aussi au niveau des yeux, et du pancréas.
Toxicité mixte : fonctionnelle puis lésionnelle
Toxicité indirecte (métabolites) :
–aldéhydes :
→ découplage de la phosphorylation oxydative
→ adduits sur macromolécules
→ perturbation du métabolisme du glucose, des protéines, de l’ADN
→ dépression des centres respiratoires
–acides :
→ acidose métabolique
+ cristaux d’oxalate de calcium : précipitation dans les organes (rein, coeur, SNC)
Argument biologique
Biochimie et gaz du sang: hyperosmolarité (↑ TO), acidose métabolique avec ↑ TA, +/- hyperlactacidémie, +/- hypocalcémie +/- hyperglycémie +/- signes d’insuffisance rénale aiguë
Analyse toxicologique
Dosage de l’éthylène glycol + métabolites sur sérum, urines, liquides gastrique:
-Méthode enzymatique à l’ADH
-Chromatographie en phase gazeuse et détection par ionisation de flamme (CPG-FI)
Recherche de cristaux urinaire d’oxalate de calcium mono ou dihydratés= reflet de l’atteinte rénale
Recherche d’acide glycolique dans les urines
pH ↓ HCO3- ↓&↑ K+ et ↓ pCO2
TA ↑
↓ Ca2+
→ Acidose, métabolique, non compensée, à trou anionique augmenté (présence d’un anion acide indosé exogène)
→ Diminution des réserves alcalines / hypobicarbonatémie et hyperkaliémie
→ Tentative de compensation respiratoire illustrée par hypocapnie
→ Hypocalcémie à explorer par mesure du calcium ionisé
→ Hypercréatininémie et hyperurémie : rétention des composés azotés
Potentielle insuffisance rénale : requiert exploration de la fonction rénale (estimation de la clairance de la créatinine par CKD-EPI ou autre formule)
Diagnostics différentiels d’une acidose métabolique
mnémotechnique TRIAD
- Toxique : aspirine, méthanol
- Rhabdomyolyse : augmentation des Créatine Kinases (CK)
- Insuffisance Rénale Chronique (IRC)
- Acidose lactique : hyperlactatémie > 2 mmol.L
- Diabète acido-cétosique : hyperglycémie, hypercétonurie
Quelles explorations complémentaires permettront de confirmer l’intoxication ?
→ Documentation du toxique :
- dosage de l’éthylène glycol dans le sérum, les urines ou le liquide gastrique
- par technique enzymologique (ADH) ou chromatographique (CPG-FID ou HPLC) ou par
trousses-réactifs (“kits”, méthode colorimétrique)
→ Recherche des cristaux d’oxalate de calcium dans le culot urinaire par microscopie optique en lumière polarisée ;
avantage : très forte Valeur Prédictive Positive (VPP).
Rappel : accumulation multi-organes : cœur, cerveau, reins.
→ Dosage de l’acide glycolique et de l’acide oxalique (métabolites toxiques) : peu courant, meilleur reflet de la gravité de l’intoxication
→ Extension du bilan biologique :
- mesure de l’osmolalité plasmatique et calcul du trou osmolaire résultat attendu : augmentation
→ protidémie, albuminémie, calcul de calcémie corrigée / dosage du calcium ionisé résultat attendu : hypocalcémie vraie
→ bilan rénal : estimation de la clairance de la créatinine pour documenter l’insuff rénale, qui devient, sous 72h, une tubulopathie aiguë oligo-anurique
→ ionogramme urinaire : pour différencier l’IRAF de l’IRAO
Traitement spécifique de l’intoxication= antidote
Éthanol (VO ou IV) ou Fomépizole = 4-méthylpyrazole (IV)
-Saturation ou inhibition compétitive de l’ADH
-↓ métabolites toxiques de l’éthylène glycol
-↑ t1/2 de l’éthylène glycol
-Dose de charge et dose d’entretien
