 |
 |
Explorations du métabolisme de l’eau
1,2Pr Patrick Ritz
1Inserm UMR 694, Angers, France
²Pôle de maladies métaboliques et médecine interne, Angers, France
1,2Pr Patrick Ritz
1Inserm UMR 694, Angers, France
²Pôle de maladies métaboliques et médecine interne, Angers, France
L'eau est le composant le plus abondant de l'organisme, représentant 45 à 70 % du poids du corps. C'est de loin le composé alimentaire le plus abondamment consommé. C'est aussi un composant organique parmi les plus critiques puisque la survie sans eau n'est pas possible au-delà de quelques jours. Sa distribution est presque ubiquitaire dans l'organisme bien que la teneur en eau des différents organes et tissus varie. Malgré cela, c'est un des constituants les plus difficiles à mesurer en valeur absolue avec des méthodes conservatrices. À cause des conséquences cliniques très importantes de la déshydratation et du coût en santé publique (estimé à 5 % des budgets hospitaliers), le diagnostic et le traitement des troubles de l'hydratation représentent un véritable défi.
Le coût en santé publique des conséquences cliniques de la déshydratation est estimé à 5 % des budgets hospitaliers !
La canicule de l'été 2003 et son cortège de drames a stimulé un regain de vigilance vis-à-vis de l'hydratation des personnes à risque. Si nous avons tous, médecins et personnels de santé, été formés à être extrêmement vigilants vis-à-vis du risque de déshydratation du nouveau-né, nous ne le sommes probablement pas assez par rapport aux mêmes risques chez la personne âgée. Par ailleurs, l'effet favorable d'une hydratation optimale sur des indicateurs physiologiques est supposé, mais les données manquent de robustesse.
Face à cela et aux bonnes volontés qui ne manqueront pas de naître, il nous faut connaître les outils de mesure dont nous disposons. C’est le propos de ce document.
Le coût en santé publique des conséquences cliniques de la déshydratation est estimé à 5 % des budgets hospitaliers !
La canicule de l'été 2003 et son cortège de drames a stimulé un regain de vigilance vis-à-vis de l'hydratation des personnes à risque. Si nous avons tous, médecins et personnels de santé, été formés à être extrêmement vigilants vis-à-vis du risque de déshydratation du nouveau-né, nous ne le sommes probablement pas assez par rapport aux mêmes risques chez la personne âgée. Par ailleurs, l'effet favorable d'une hydratation optimale sur des indicateurs physiologiques est supposé, mais les données manquent de robustesse.
Face à cela et aux bonnes volontés qui ne manqueront pas de naître, il nous faut connaître les outils de mesure dont nous disposons. C’est le propos de ce document.
L'eau représente en moyenne 60 % du poids du corps, lequel peut être séparé en une partie non grasse et une partie grasse. L’eau est elle-même séparée en une partie dans les cellules (intracellulaire) et au dehors des cellules (extracellulaire). L’eau est essentiellement distribuée dans la masse non grasse où elle est en proportion assez constante (autour de 73 %, Ritz 1998) dans les conditions physiologiques habituelles. L'eau est presque absente de la masse grasse, à la réserve d'un petit secteur extracellulaire (environ 5 à 10 % de la masse grasse). En conséquence, la quantité d'eau totale est influencée par l'adiposité (le % de la masse grasse dans le poids). Plus l'adiposité est importante et plus l'eau totale est un faible pourcentage du poids du corps. A l'inverse, l'eau extracellulaire est en proportion plus importante dans l'eau totale avec l'augmentation d'adiposité. Cela n'a pas de conséquence sur la répartition de l’eau dans le corps, sauf pour les adiposités importantes.
La quantité d'eau est donc une proportion du poids du corps. La quantité d'eau varie avec l'âge et peut représenter environ 75 % du poids du corps chez un nouveau-né. Les valeurs absolues des compartiments hydriques (intracellulaire et extracellulaire) diminuent avec le vieillissement physiologique, sans altération des proportions entre ces différents compartiments (Ritz et al, 2001).
La totalité de l’eau du corps (eau corporelle totale) se distribue en deux secteurs, l'un intracellulaire (pour les deux tiers, soit environ 400 ml par kilogramme de poids), et l'autre extracellulaire pour le tiers restant (environ 200 ml par kilogramme de poids). Ce secteur extracellulaire est lui-même scindé en une partie intra-vasculaire (plasmatique, environ 50 ml par kilogramme de poids) et une partie interstitielle (environ 150 ml par kilogramme de poids).
La quantité d'eau est donc une proportion du poids du corps. La quantité d'eau varie avec l'âge et peut représenter environ 75 % du poids du corps chez un nouveau-né. Les valeurs absolues des compartiments hydriques (intracellulaire et extracellulaire) diminuent avec le vieillissement physiologique, sans altération des proportions entre ces différents compartiments (Ritz et al, 2001).
La totalité de l’eau du corps (eau corporelle totale) se distribue en deux secteurs, l'un intracellulaire (pour les deux tiers, soit environ 400 ml par kilogramme de poids), et l'autre extracellulaire pour le tiers restant (environ 200 ml par kilogramme de poids). Ce secteur extracellulaire est lui-même scindé en une partie intra-vasculaire (plasmatique, environ 50 ml par kilogramme de poids) et une partie interstitielle (environ 150 ml par kilogramme de poids).
|
|
Chacun de ces compartiments peut être estimé et cela contribue à l'évaluation de l'état d’hydratation.
L’eau circule dans le corps, de l’extérieur vers l’intérieur et inversement, mais aussi à l’intérieur entre les différents compartiments. La mesure des flux d’eau peut aussi s’avérer utile.
L’eau circule dans le corps, de l’extérieur vers l’intérieur et inversement, mais aussi à l’intérieur entre les différents compartiments. La mesure des flux d’eau peut aussi s’avérer utile.
A) Le poids
Les variations aigües du poids (en quelques heures) sont l'indicateur le plus simple et le plus robuste des modifications de l'eau corporelle totale. En effet, même dans les situations de haute dépense énergétique, telles que l’exercice intense, la variation de masse de carbone est négligeable, et le corps perd de l’eau et presque rien d’autre. Évidemment, ces variations pondérales supposent une mesure préalable du poids, qui n'est pas toujours disponible. C'est malheureusement trop souvent le cas en pratique médicale.
B) Les compartiments hydriques
Il y a deux grands principes de mesure, l’un direct en utilisant la dilution de « traceurs », l’autre indirecte : l’impédancemétrie.
o Méthode de dilution de traceurs.
Ces techniques reposent sur le principe de dilution, qui considère que si une dose connue de traceur est administrée dans un volume à déterminer, où cette dose se dilue de façon uniforme, la mesure de la concentration de traceur permet de calculer le volume de dilution. Autrement dit si j’introduis 10 grammes d’un traceur, dans un volume de 10 litres je m’attends à trouver une concentration du traceur de 1g/litre. Si je ne connaissais pas le volume de dilution je l’aurais facilement calculé avec la dose et la concentration. Un certain nombre de règles doivent être respectées quant à la qualité du traceur, et les conditions de mesure (Ritz 1998).
Les traceurs utilisés pour l'eau corporelle totale sont essentiellement l'eau deutérée ou l'eau enrichie en oxygène 18. Ces traceurs isotopiques non radioactifs ont été utilisés à de nombreuses reprises chez les enfants, les femmes enceintes et chez les patients.
La technique est simple. Un échantillon d'urine, de salive ou de plasma est prélevé, le sujet absorbe une dose d'eau contenant l'isotope, variant entre 10 et 30 grammes, et de nouveaux échantillons sont prélevés entre 4 et 6 heures après administration de la dose. Vaché et al (1995) ont bien montré que 2 points entre 4 et 8 heures suffisent. Ils ont également montré que des résultats tout à fait similaires peuvent être obtenus quand le prélèvement concerne l'urine, le plasma, voir la salive pour les patients capables de saliver (ce n'est pas toujours le cas pour les patients âgés, voir déshydratés). Les mesures de concentration isotopique sont réalisées par spectrométrie de masse ou par spectrométrie infrarouge. Ces techniques restent d'utilisation assez confidentielle, mais ne sont plus difficiles à proprement parler. Les mesures à d'eau corporelle totale réalisée par dilution sont d'une très grande précision (entre 0,6 et 1,3 %). En mesures répétées, dans les conditions réelles, la reproductibilité des mesures est de 0,7 % (Ritz 1998). C’est donc la technique de choix pour observer de petites variations de l’eau totale.
La mesure du volume extracellulaire est également réalisée par méthode de dilution. Cette fois, il ne s'agit pas d'un traceur isotopique, mais le plus souvent du brome, sous forme de bromure de potassium. Celui-ci est administré à une dose non sédative. Cette technique impose des prélèvements plasmatiques. Les mesures de concentration de brome sont réalisées par HPLC, ou en ICP-IRMS. La précision des mesures est un peu moins bonne (environ 5 %).
Le volume plasmatique peut-être estimé par dilution du bleu Evans, ou du vert d'indocyanine (fellmann). Il ne s'agit pas de traceurs isotopiques ou pharmacologiques. Le colorant est introduit par voie intraveineuse et sa décroissance de concentration est évaluée dans les quelques minutes suivant cette administration. Cela suppose des prélèvements de sang réalisés à des temps extrêmement rigoureux.
Les variations du volume plasmatique peuvent être estimées par l'équation de Dill et Costill (1974), à partir de 2 prélèvements sanguins. Cela suppose que pendant le temps de l'évaluation, les concentrations d'hémoglobine et l'hématocrite n'aient pas d'autre raison de changer que la variation du volume plasmatique (pas d'anémie, d'hémolyse...). Les variations évaluées avec cette équation sont très similaires à celles estimées avec la dilution de traceurs (Fellmann).
o Impédancemétrie
Une méthode alternative a été développée. Il s'agit de l'impédancemétrie bio-électrique. Le principe de base en est simple, et a été décrit à de nombreuses reprises (Ritz 1998). La résistance au passage d'un courant alternatif de très faible intensité est inversement proportionnelle au volume conducteur. En fonction de la fréquence utilisée (on parle alors d'impédance multiple fréquence) différents volumes peuvent être évalués. À basse fréquence le volume extracellulaire peut être évalué. A plus haute fréquence (> 50 kHz et au mieux supérieur à 100 kHz), l'eau corporelle totale peut être évaluée.
Les mesures d’impédancemétrie sont de réalisation très simple. Le patient doit reposer en position allongée, au minimum une demi-heure afin d'assurer un bon équilibre entre les différents secteurs hydriques. Des électrodes cutanées sous forme de pastilles sont collées au niveau de la main et du pied. Alors, la mesure ne prend que quelques secondes. Cette contrainte de temps vaut quand une mesure des compartiments intra- et extracellulaires est souhaitée. Dans le cas où seule l’eau totale est mesurée, une mesure sans période de repos est possible.
La mesure de résistance est extrêmement précise (de ± 1 ohm) pour des valeurs de résistance située entre 400 et 600 ohms. Toute la difficulté de l'impédancemétrie consiste à transformer cette résistance en un volume. De très nombreuses équations ont été proposées, validées dans des conditions de qualités diverses. Il est très dommageable pour cette méthodologie qu'il y ait une inflation de ce nombre d'équations, les différents auteurs prétendant à tort ou à raison avoir une équation supérieure à celle qui avait été proposée quelque mois auparavant. Un certain nombre ont démontré leur robustesse (par exemple celle de Segal 1991, Vaché et al pour les personnes âgées). Dans les situations pathologiques, il est cependant recommandé de vérifier la validité de ces équations. La robustesse des équations pour mesurer l'eau corporelle totale est satisfaisante dans beaucoup de circonstances y compris chez les personnes âgées malades (Ritz 2001). Il en est probablement de même pour l'eau extracellulaire avec une précision un peu moindre. La reproductibilité est excellente dans des conditions standardisées (tous les quatorze jours pendant quarante-deux jours) chez la personne âgée. Les écarts type moyens étaient de 0,78 litres d'eau totale et 0,50 litres pour l'eau extracellulaire (Berger et al 2000).
• Nécessité d'une base de données
Une mesure précise des compartiments hydriques est souhaitable pour évaluer de manière quantitative les déficits et les rétentions d’eau. Une prescription adaptée et individualisée des fluides et des électrolytes permettrait une amélioration considérable de la qualité de la prise en charge des troubles de l'hydratation. Cela suppose que les mesures des compartiments soient confrontées à des valeurs de référence. Il est assez paradoxal qu'au temps où le PET scann permet de tracer in vivo la fonction d'un groupe de cellules, nous n'ayons aucune référence en matière des compartiments hydriques, alors que l'eau est une des premières molécules, la plus abondante de l'organisme. Une table des valeurs de références serait utile pour comparer les mesures observées chez un patient.
C) Les indicateurs cliniques
Il n'y a pas d'indicateurs cliniques d'un bon état d'hydratation mais à l'opposé des indicateurs des troubles de l'hydratation. Ainsi la déshydratation est marquée par des modifications fonctionnelles cardio-vasculaires (baisse de la tension artérielle, tachycardie, malaise à l'orthostatisme) rénales (diminution de la diurèse, concentration et modification de la couleur des urines) cérébrales (confusion, troubles du langage, voire faiblesse musculaire) ou cutanées ou muqueuses (le pli cutané est marqué, sécheresse de la langue et des muqueuses, hypotonie oculaire). De même l’hyperhydratation est marquée par des modifications fonctionnelles cardio-vasculaires (élévation éventuelle de la tension artérielle), rénale (dilution des urines), cérébrales (les mêmes signes que lors de la déshydratation) et cutanées ou muqueuses (oedèmes d'abord des régions déclives puis remontant à tout le corps avec au maximum le tableau d'anasarque : oedème généralisé et épanchement péritonéal, pleural...). Aucun de ces signes n’est spécifique et ce ne sont que des indicateurs à interpréter dans un contexte clinique.
Les variations aigües du poids (en quelques heures) sont l'indicateur le plus simple et le plus robuste des modifications de l'eau corporelle totale. En effet, même dans les situations de haute dépense énergétique, telles que l’exercice intense, la variation de masse de carbone est négligeable, et le corps perd de l’eau et presque rien d’autre. Évidemment, ces variations pondérales supposent une mesure préalable du poids, qui n'est pas toujours disponible. C'est malheureusement trop souvent le cas en pratique médicale.
B) Les compartiments hydriques
Il y a deux grands principes de mesure, l’un direct en utilisant la dilution de « traceurs », l’autre indirecte : l’impédancemétrie.
o Méthode de dilution de traceurs.
Ces techniques reposent sur le principe de dilution, qui considère que si une dose connue de traceur est administrée dans un volume à déterminer, où cette dose se dilue de façon uniforme, la mesure de la concentration de traceur permet de calculer le volume de dilution. Autrement dit si j’introduis 10 grammes d’un traceur, dans un volume de 10 litres je m’attends à trouver une concentration du traceur de 1g/litre. Si je ne connaissais pas le volume de dilution je l’aurais facilement calculé avec la dose et la concentration. Un certain nombre de règles doivent être respectées quant à la qualité du traceur, et les conditions de mesure (Ritz 1998).
Les traceurs utilisés pour l'eau corporelle totale sont essentiellement l'eau deutérée ou l'eau enrichie en oxygène 18. Ces traceurs isotopiques non radioactifs ont été utilisés à de nombreuses reprises chez les enfants, les femmes enceintes et chez les patients.
La technique est simple. Un échantillon d'urine, de salive ou de plasma est prélevé, le sujet absorbe une dose d'eau contenant l'isotope, variant entre 10 et 30 grammes, et de nouveaux échantillons sont prélevés entre 4 et 6 heures après administration de la dose. Vaché et al (1995) ont bien montré que 2 points entre 4 et 8 heures suffisent. Ils ont également montré que des résultats tout à fait similaires peuvent être obtenus quand le prélèvement concerne l'urine, le plasma, voir la salive pour les patients capables de saliver (ce n'est pas toujours le cas pour les patients âgés, voir déshydratés). Les mesures de concentration isotopique sont réalisées par spectrométrie de masse ou par spectrométrie infrarouge. Ces techniques restent d'utilisation assez confidentielle, mais ne sont plus difficiles à proprement parler. Les mesures à d'eau corporelle totale réalisée par dilution sont d'une très grande précision (entre 0,6 et 1,3 %). En mesures répétées, dans les conditions réelles, la reproductibilité des mesures est de 0,7 % (Ritz 1998). C’est donc la technique de choix pour observer de petites variations de l’eau totale.
La mesure du volume extracellulaire est également réalisée par méthode de dilution. Cette fois, il ne s'agit pas d'un traceur isotopique, mais le plus souvent du brome, sous forme de bromure de potassium. Celui-ci est administré à une dose non sédative. Cette technique impose des prélèvements plasmatiques. Les mesures de concentration de brome sont réalisées par HPLC, ou en ICP-IRMS. La précision des mesures est un peu moins bonne (environ 5 %).
Le volume plasmatique peut-être estimé par dilution du bleu Evans, ou du vert d'indocyanine (fellmann). Il ne s'agit pas de traceurs isotopiques ou pharmacologiques. Le colorant est introduit par voie intraveineuse et sa décroissance de concentration est évaluée dans les quelques minutes suivant cette administration. Cela suppose des prélèvements de sang réalisés à des temps extrêmement rigoureux.
Les variations du volume plasmatique peuvent être estimées par l'équation de Dill et Costill (1974), à partir de 2 prélèvements sanguins. Cela suppose que pendant le temps de l'évaluation, les concentrations d'hémoglobine et l'hématocrite n'aient pas d'autre raison de changer que la variation du volume plasmatique (pas d'anémie, d'hémolyse...). Les variations évaluées avec cette équation sont très similaires à celles estimées avec la dilution de traceurs (Fellmann).
o Impédancemétrie
Une méthode alternative a été développée. Il s'agit de l'impédancemétrie bio-électrique. Le principe de base en est simple, et a été décrit à de nombreuses reprises (Ritz 1998). La résistance au passage d'un courant alternatif de très faible intensité est inversement proportionnelle au volume conducteur. En fonction de la fréquence utilisée (on parle alors d'impédance multiple fréquence) différents volumes peuvent être évalués. À basse fréquence le volume extracellulaire peut être évalué. A plus haute fréquence (> 50 kHz et au mieux supérieur à 100 kHz), l'eau corporelle totale peut être évaluée.
Les mesures d’impédancemétrie sont de réalisation très simple. Le patient doit reposer en position allongée, au minimum une demi-heure afin d'assurer un bon équilibre entre les différents secteurs hydriques. Des électrodes cutanées sous forme de pastilles sont collées au niveau de la main et du pied. Alors, la mesure ne prend que quelques secondes. Cette contrainte de temps vaut quand une mesure des compartiments intra- et extracellulaires est souhaitée. Dans le cas où seule l’eau totale est mesurée, une mesure sans période de repos est possible.
La mesure de résistance est extrêmement précise (de ± 1 ohm) pour des valeurs de résistance située entre 400 et 600 ohms. Toute la difficulté de l'impédancemétrie consiste à transformer cette résistance en un volume. De très nombreuses équations ont été proposées, validées dans des conditions de qualités diverses. Il est très dommageable pour cette méthodologie qu'il y ait une inflation de ce nombre d'équations, les différents auteurs prétendant à tort ou à raison avoir une équation supérieure à celle qui avait été proposée quelque mois auparavant. Un certain nombre ont démontré leur robustesse (par exemple celle de Segal 1991, Vaché et al pour les personnes âgées). Dans les situations pathologiques, il est cependant recommandé de vérifier la validité de ces équations. La robustesse des équations pour mesurer l'eau corporelle totale est satisfaisante dans beaucoup de circonstances y compris chez les personnes âgées malades (Ritz 2001). Il en est probablement de même pour l'eau extracellulaire avec une précision un peu moindre. La reproductibilité est excellente dans des conditions standardisées (tous les quatorze jours pendant quarante-deux jours) chez la personne âgée. Les écarts type moyens étaient de 0,78 litres d'eau totale et 0,50 litres pour l'eau extracellulaire (Berger et al 2000).
• Nécessité d'une base de données
Une mesure précise des compartiments hydriques est souhaitable pour évaluer de manière quantitative les déficits et les rétentions d’eau. Une prescription adaptée et individualisée des fluides et des électrolytes permettrait une amélioration considérable de la qualité de la prise en charge des troubles de l'hydratation. Cela suppose que les mesures des compartiments soient confrontées à des valeurs de référence. Il est assez paradoxal qu'au temps où le PET scann permet de tracer in vivo la fonction d'un groupe de cellules, nous n'ayons aucune référence en matière des compartiments hydriques, alors que l'eau est une des premières molécules, la plus abondante de l'organisme. Une table des valeurs de références serait utile pour comparer les mesures observées chez un patient.
C) Les indicateurs cliniques
Il n'y a pas d'indicateurs cliniques d'un bon état d'hydratation mais à l'opposé des indicateurs des troubles de l'hydratation. Ainsi la déshydratation est marquée par des modifications fonctionnelles cardio-vasculaires (baisse de la tension artérielle, tachycardie, malaise à l'orthostatisme) rénales (diminution de la diurèse, concentration et modification de la couleur des urines) cérébrales (confusion, troubles du langage, voire faiblesse musculaire) ou cutanées ou muqueuses (le pli cutané est marqué, sécheresse de la langue et des muqueuses, hypotonie oculaire). De même l’hyperhydratation est marquée par des modifications fonctionnelles cardio-vasculaires (élévation éventuelle de la tension artérielle), rénale (dilution des urines), cérébrales (les mêmes signes que lors de la déshydratation) et cutanées ou muqueuses (oedèmes d'abord des régions déclives puis remontant à tout le corps avec au maximum le tableau d'anasarque : oedème généralisé et épanchement péritonéal, pleural...). Aucun de ces signes n’est spécifique et ce ne sont que des indicateurs à interpréter dans un contexte clinique.
|
D) Le volume des urines
Le volume des urines peut être mesuré assez facilement en les recueillant sur une période de temps (24 heures le plus souvent). Cela traduit la déshydratation (urines peu abondantes et de couleur foncée). A l’inverse, les diurèses augmentées ne correspondent pas à une hyperhydratation, mais plutôt à un défaut de concentration des urines (diabète insipide par exemple) ou à un excès de substances osmotiques (diabète sucré par exemple).
E) Les flux d'eau
Les flux d’eau entrant peuvent être évalués facilement quant aux eaux et liquides de boisson. Il suffit de mesurer le volume mis à disposition et celui bu. La situation est plus complexe pour mesurer les entrées totales, car une part non négligeable de l’eau entre avec les aliments (en moyenne 800 ml pour 2000 kcalories) alors qu’une partie est produite par les processus métaboliques (1,4 g d'eau par g de lipides oxydé, et 0,6 g d'eau par g de glucide oxydé). Il est donc difficile de mesurer les flux entrants.
Les flux sortant d’eau sont les urines et toutes les pertes dites insensibles par la respiration et l’évaporation d’eau au travers de la peau. Ils sont difficiles à mesurer. La seule méthode indirecte et suffisamment fiable est la dilution isotopique. Le principe est le même qu’énoncé ci-dessus et les échantillons sont prélevés plusieurs jours, de façon à obtenir une courbe de dilution isotopique. Le cout en isotopes (eau deutérée) est très modeste. Les mesures de concentration ne sont pas très disponibles en routine. Le turnover moyen de l’eau est d’environ 10% par 24 heures. C'est-à-dire que pour un homme de 60 kg, avec 60% d’eau, le turnover est de 3,6 litres par jour. Pour que la situation hydrique soit équilibrée, cet homme élimine 3,6 litres d’eau et a des entrées équivalentes (eau des aliments et des boissons, et eau métabolique).
F) Les indicateurs biologiques
L'osmolarité est parfaitement régulée et comprise entre 280 et 310 mOsm/l. L'augmentation de l'osmolarité au-delà de 310 mOsm/l traduit la contraction hypertonique, c'est-à-dire une perte d'eau très supérieure à la perte en sels. L'hypo-osmolarité (< 270 mOsm/l) est la conséquence d'une rétention d'eau. L'osmolarité intègre le contenant (eau) et le contenu (ions, sodium, potassium, chlore, et autres substances osmolaires-protéines, glucose en excès, urée un excès). Les variations d'osmolarité traduisent la proportion de la variation de l'eau et des substances osmolaires.
L'osmolarité plasmatique est un indicateur sensible de déshydratation, augmentant dès une perte d'eau correspondant à 1 % du poids corporel (Kavouras 2002).
La natrémie est souvent considérée comme un bon indicateur d'hydratation, mais ignore alors les composants parfois osmotiques (glucose, lipides, urée). En effet, l'hyponatrémie ne correspond pas toujours à une hyperhydratation.
D'autres paramètres plasmatiques peuvent être considérés comme des indicateurs des troubles de l'hydratation. Ainsi, l'hématocrite, la concentration en hémoglobine, la concentration plasmatique en protéines et en urée sont augmentés en cas de déshydratation. Ils évoluent en sens inverse en cas d'hyperhydratation.
G) Les indicateurs urinaires
La couleur des urines sur une échelle de huit valeurs est suggérée comme un indicateur intéressant des variations d'hydratation chez le sujet sain. Cependant, la couleur des urines peut être influencée par des substances endogènes (bilirubine, porphyrines), des drogues et des composées alimentaires, qui rendent cet indicateur insuffisamment précis en cas de pathologie. Dans les situations de réhydratation rapide de personnes déshydratées, la couleur des urines s'est avérée un pauvre indicateur des modifications de l'état hydratation (Kavouras 2002).
Le volume des urines peut être mesuré assez facilement en les recueillant sur une période de temps (24 heures le plus souvent). Cela traduit la déshydratation (urines peu abondantes et de couleur foncée). A l’inverse, les diurèses augmentées ne correspondent pas à une hyperhydratation, mais plutôt à un défaut de concentration des urines (diabète insipide par exemple) ou à un excès de substances osmotiques (diabète sucré par exemple).
E) Les flux d'eau
Les flux d’eau entrant peuvent être évalués facilement quant aux eaux et liquides de boisson. Il suffit de mesurer le volume mis à disposition et celui bu. La situation est plus complexe pour mesurer les entrées totales, car une part non négligeable de l’eau entre avec les aliments (en moyenne 800 ml pour 2000 kcalories) alors qu’une partie est produite par les processus métaboliques (1,4 g d'eau par g de lipides oxydé, et 0,6 g d'eau par g de glucide oxydé). Il est donc difficile de mesurer les flux entrants.
Les flux sortant d’eau sont les urines et toutes les pertes dites insensibles par la respiration et l’évaporation d’eau au travers de la peau. Ils sont difficiles à mesurer. La seule méthode indirecte et suffisamment fiable est la dilution isotopique. Le principe est le même qu’énoncé ci-dessus et les échantillons sont prélevés plusieurs jours, de façon à obtenir une courbe de dilution isotopique. Le cout en isotopes (eau deutérée) est très modeste. Les mesures de concentration ne sont pas très disponibles en routine. Le turnover moyen de l’eau est d’environ 10% par 24 heures. C'est-à-dire que pour un homme de 60 kg, avec 60% d’eau, le turnover est de 3,6 litres par jour. Pour que la situation hydrique soit équilibrée, cet homme élimine 3,6 litres d’eau et a des entrées équivalentes (eau des aliments et des boissons, et eau métabolique).
F) Les indicateurs biologiques
L'osmolarité est parfaitement régulée et comprise entre 280 et 310 mOsm/l. L'augmentation de l'osmolarité au-delà de 310 mOsm/l traduit la contraction hypertonique, c'est-à-dire une perte d'eau très supérieure à la perte en sels. L'hypo-osmolarité (< 270 mOsm/l) est la conséquence d'une rétention d'eau. L'osmolarité intègre le contenant (eau) et le contenu (ions, sodium, potassium, chlore, et autres substances osmolaires-protéines, glucose en excès, urée un excès). Les variations d'osmolarité traduisent la proportion de la variation de l'eau et des substances osmolaires.
L'osmolarité plasmatique est un indicateur sensible de déshydratation, augmentant dès une perte d'eau correspondant à 1 % du poids corporel (Kavouras 2002).
La natrémie est souvent considérée comme un bon indicateur d'hydratation, mais ignore alors les composants parfois osmotiques (glucose, lipides, urée). En effet, l'hyponatrémie ne correspond pas toujours à une hyperhydratation.
D'autres paramètres plasmatiques peuvent être considérés comme des indicateurs des troubles de l'hydratation. Ainsi, l'hématocrite, la concentration en hémoglobine, la concentration plasmatique en protéines et en urée sont augmentés en cas de déshydratation. Ils évoluent en sens inverse en cas d'hyperhydratation.
G) Les indicateurs urinaires
La couleur des urines sur une échelle de huit valeurs est suggérée comme un indicateur intéressant des variations d'hydratation chez le sujet sain. Cependant, la couleur des urines peut être influencée par des substances endogènes (bilirubine, porphyrines), des drogues et des composées alimentaires, qui rendent cet indicateur insuffisamment précis en cas de pathologie. Dans les situations de réhydratation rapide de personnes déshydratées, la couleur des urines s'est avérée un pauvre indicateur des modifications de l'état hydratation (Kavouras 2002).
L'état d'hydratation est apprécié de façon qualitative et simple par des mesures dont la fiabilité n'est pas toujours avérée (couleur des urines). La mesure des compartiments hydriques permet une évaluation objective de l'état hydratation (par exemple dans telle situation, l'eau extracellulaire est supérieure au 95e percentile d'une population de poids, de sexe et d'adiposité équivalente). Une aube nouvelle apparaît pour tester et valider des stratégies, des composés, des aliments susceptibles de moduler l'état hydratation et les fonctions associées.
1. Berger VA, Rousset P, MacCormack C, Ritz P. Reproducibility of body composition and body water spaces measurements in healthy elderly individuals. J Nutr Health Aging. 2000; 4(4): 243-5.
2. Dill DB, Costill DL. Calculation of percentage changes in volumes of blood, plasma, and red cells in dehydration. J Appl Physiol. 1974 Aug; 37(2): 247-8.
3. Fellmann N, P Ritz, Ribeyre J, Beaufrere B, Delaitre M, Coudert J. Intracellular hyperhydration induced by a 7-day endurance race. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1999;80:353-9
4. Fellmann N, Ritz P, Ribeyre J, Beaufrere B, Delaitre M, Coudert J. Intracellular hyperhydration induced by a 7-day endurance race. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1999 Sept; 80(4): 353-9.
5. Kavouras SA. Assessing hydration status. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2002 Sept; 5(5): 519-24. Review
6. Ritz P. Methods of assessing body water and body composition. In Arnaud MJ, ed Hydration Throughout life. France: John Libbey Eurotext, 1998:63-76
7. Ritz P; Investigators of the Source Study and of the Human Nutrition Research Centre-Auvergne. Chronic cellular dehydration in the aged patient. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2001 Jun; 56(6): M349-52.
8. Ritz P; Source Study. Bioelectrical impedance analysis estimation of water compartments in elderly diseased patients: the source study. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2001 Jun; 56(6): M344-8.
9. Segal KR, Burastero S, Chun A, Coronel P, Pierson RN Jr, Wang J. Estimation of extracellular and total body water by multiple-frequency bioelectrical-impedance measurement. Am J Clin Nutr. 1991 Jul; 54(1): 26-9.
10. Vache C, Rousset P, Gachon P, Gachon AM, Morio B, Boulier A, Coudert J, Beaufrere B, Ritz P. Bioelectrical impedance analysis measurements of total body water and extracellular water in healthy elderly subjects. Int J Obes Relat Metab Disord. 1998 Jun; 22(6): 537-43.
2. Dill DB, Costill DL. Calculation of percentage changes in volumes of blood, plasma, and red cells in dehydration. J Appl Physiol. 1974 Aug; 37(2): 247-8.
3. Fellmann N, P Ritz, Ribeyre J, Beaufrere B, Delaitre M, Coudert J. Intracellular hyperhydration induced by a 7-day endurance race. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1999;80:353-9
4. Fellmann N, Ritz P, Ribeyre J, Beaufrere B, Delaitre M, Coudert J. Intracellular hyperhydration induced by a 7-day endurance race. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1999 Sept; 80(4): 353-9.
5. Kavouras SA. Assessing hydration status. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2002 Sept; 5(5): 519-24. Review
6. Ritz P. Methods of assessing body water and body composition. In Arnaud MJ, ed Hydration Throughout life. France: John Libbey Eurotext, 1998:63-76
7. Ritz P; Investigators of the Source Study and of the Human Nutrition Research Centre-Auvergne. Chronic cellular dehydration in the aged patient. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2001 Jun; 56(6): M349-52.
8. Ritz P; Source Study. Bioelectrical impedance analysis estimation of water compartments in elderly diseased patients: the source study. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2001 Jun; 56(6): M344-8.
9. Segal KR, Burastero S, Chun A, Coronel P, Pierson RN Jr, Wang J. Estimation of extracellular and total body water by multiple-frequency bioelectrical-impedance measurement. Am J Clin Nutr. 1991 Jul; 54(1): 26-9.
10. Vache C, Rousset P, Gachon P, Gachon AM, Morio B, Boulier A, Coudert J, Beaufrere B, Ritz P. Bioelectrical impedance analysis measurements of total body water and extracellular water in healthy elderly subjects. Int J Obes Relat Metab Disord. 1998 Jun; 22(6): 537-43.
