Physiologie du pancréas exocrine Service de gastro enterologie CHU de Constantine Dr Zighmi

Introduction -Le pancréas:glande mixte = amphicrine Intérêt: (sécrétion exocrine et endocrine) -S° exocrine =eau, électrolytes, enzymes Rôle important dans la digestion et absorption intestinales Intérêt: * Indispensable à la vie *Difficile à explorer=>intérêt d’Exploration . fonctionnelle *Conséquences des insuffisances pancréatique exocrine=>MD/MA

DESCRIPTION DES PHENOMENES PHYSIOLOGIQUES Le suc pancréatique : Liquide incolore ,aqueux,+/- épais et visqueux suivant sa concentration en protéines ;toujours isotonique au plasma. Q = 1.5-2.5 L/j rythmé par les repas PH =7-8.4 ( tjr alcalin) . COMPOSITION : *hydro électrolytique= 98%H2O- e-(cation- anion) *protéines enzymatiques –non enzymatiques *faible quantité=urée , glucose……

Sécrétion des électrolytes -Assurée /cellules acineuses et surtout canalaires . -Iso osmotique au plasma . CATIONS :* Na- K à des concentrations constantes proches de celles du plasma, indépendantes du Q. * Ca=[]<[plasma] inversement proportionnelle au Q . ANIONS : * HCO3 –CL varie en fonction du Q. * [HCO3]=caractère alcalin du Suc.Pancréatique et variations du PH (7-9) =170 MEQ/L en post prandial. * [CL]= 1/& [HCO3] mais la somme HCO3+CL CSTE =160meq/l

sécrétion enzymatique + sécrétées par les ¢ ACINEUSES+++ . - Composition: Enzyme glycolytique:" amylase" Sécrétée s/ forme inactive Complète l’action de l’amylase salivaire hydrolyse glycogène+amidon = > maltose+dextrine CL =activateur Ca=stabilisateur sur l’enzyme. Une partie de l’amylase est réabsorbée dans l’intestin, passe dans le sang et urinesdoser

- sécrétées s/forme inactive ( ZYMOGENE) - activées dans le duodénum / ENTEROKINASE. -TRYPSINOGENE TRYPSINER° en cascade avec activation des autres enzymes. enzymes protéolytiques :

PAR ENTEROKINASE ET TRYPSINE ACTIVATION DES ZYMOGENES PANCREATIQUES PAR ENTEROKINASE ET TRYPSINE Entérokinase TRYPSINOGENE TRYPSINE CHYMOTRYPSINE CHYMOTRYPSINOGENE PROELASTASE ELASTASE PROCARBOXYPEPTIDASE CARBOXYPEPTIDASE POPHOSPHOLIPASE PHOSPHOLIPASE A2 PROCOLIPASE COLIPASE

 endopeptidases : LA TRYPSINE :20% des protéines pancréatiques -s/ forme inactive TRYPSINOGENE. -TRYPSINOGENE  TRYPSINE s/ l’action de l’entérokinase duodénale. -CA,MG,PH alcalin = activateurs. -L’entérokinase sécrétée /les cellules muqueuse duodénale s/ l’action sels biliaires. -hydrolyse les (=) peptidiques = aa basiques (lysine,arginine).pH=8 -sécrétée en même temps qu’une protéine inhibitrice qui préserve la glande de l’autodigestion,si activité précoce intra glandulaire.

Chymotrypsine : - Sécrétée s/ forme zymogène =CHYMOTRYPSINOGENE A (90%)/ B(10%) . -Activée par trypsine duodénale . -Hydrolyse les liaisons peptidiques AA .AROMATIQUES . -Ca =stabilisateur..

Elastase : Sécrétée s/ forme inactive = proelastase. Activée par trypsine duodénale. Hydrolyse les liaisons peptidiques AA.ALIPHATIQUES (alanine,valine, leucine). Présente dans l’élastine +++(protéine du tissu digestif )

 exopeptidases : Action complémentaire ++++ -Détachent les AA des extrémités N ou C terminales des chaînes protéiques. -CARBOXYPEPTIDASE : -Détache AA .C terminale. -2 types : A=>poursuit l’action de chymotrypsine=>libérant les AA.AROMATIQUES B=>poursuit l’action de l’elastase =>libérant AA.basiques. -ZN=activateur. -LEUCINE AMINO PEPTIDASE : -Plusieurs organes= foie, rein, intestin. -Détache AA .N terminale.

∆ - ENZYMES LIPOLYTIQUES lipase , colipase  phospholipases  carboxy ester hydrolase

LIPASE ET COLIPASE -Synthétisée directement s/forme active -Hydrolyse les TG AG +MONOGLYCERIDES -filtrée par le glomerule puis totalement réabsorbée -Son action favorisée par : 1- la colipase :-sécrétée s/forme inactive=pro colipase activée/la trypsine -c’ est un cofacteur, s’interpose entre sels biliaires et la lipase . 2-CA +SELS BILIAIRES favorisent son action (à faible concentration). Insuffisance pancréatique exocrine steatorrhee

 phospholipase - Dans la sécrétion pancréatique =PL. A2 - S/forme inactive activée / trypsine. - Hydrolyse liaison ester unissant AG en position 2 en glycérol au sein du phospholipide lysophospholipide +ac .gras - Ca=activateur.

 carboxy ester hydrolase (cholesterol hydrolase) -S/ forme active. -Complète l'effet de la lipase +phospholipase. -Hydrolyse les substrats éstérifiiés. -Cholesterol esterifiecholesterol lipase Stimulée par les sels biliaires. RIBONUCLEASE ET DESOXYRIBONUCLEASE S/forme active - - Rompent la liaison sucre- phosphate de l’ ac nucléique.

SECRETION PROTEIQUE NON ENZYMATIQUE 1- Protéines sériques = alb, igG ,IJM,transferrine ,&2g 2-PROTEINES à sécrétion externe : --IJA sécrétoire => synthétisée par plasmocytes pancréatique - lactoferrine =>atteint [ ] 30 * plus supérieure dans P. CHRONIQUE rôle= transport du fer pour la lactof.du lait ,mal connu dans la sécrétion pancréatique. -lithostatine => rôle =prévention ds la précipitation du CA de la sécrétion pancréatique. Sa concentration=4 Ug/mg de protéines et elle diminue ds les pancréatite chroniques -ACE=> taux faible . Augmente dans kc dig. ... 3-hormones= insuline , glucagon

REGULATION Complexe Dépend du système nerveux et de facteurs hormonaux Se traduit par 3 phases

1- phase céphalique : -précoce ,fait intervenir des stimulations sensorielles ( gustative, olfactifs et visuels) - met en jeu des réflexes innés et conditionnés transmis par le nerf vague. -volume de sécrétion faible =1/4 de sécrétion .P totale, mais riche en enzymes

2_PHASE GASTRIQUE - met en jeu un réflexe VAGO-VAGAL -La distension antrale par les aliments=> par l’intermédiaire des réflexes antro pancréatique et oxynto pancréatique une sécrétion pancréatique externe de faible volume mais riche en enz+++ -Gastrine sécrétée par distension antrale =>augmentation de la sécrétion pancréatique .

3-PHASE INTESTINALE + importante -Quantitativement la plus importante : c’est l’arrivée des aliments dans le duodénum qui déclanche la sécrétion pancréatique exocrine -L’acidité du suc gastrique stimule sécrétion HCO3- -Produits de la digestion des graisses , protéines….stimulent la sécrétion enzymatique

1- mécanismes hormonaux : Hormones propriétés rôles sécrétine -Cell “ S” duodenum -Fact .stimulant=acidité intes + ph qui franchit pylore -Fact inhib =s° alcaline P   -Stimule s°h2o+hco3 -Aug s°enzdose faible -Aug faible de l’ins Cck-pz -cell “ I” duod +++ -fact stimulant= aa, ag, ca intra lum,mg,HCL RQ=intégrité du vague -Secretion enz+++ -S°h2o-hco3 Potentialisation à faible dose de sécrétine -S° ins ,glucagons gastrine -Cell antrales s°sécrétion chlorhydrique -S° enz +++cck -Moindre degré s°h2o-hco3 vip   -Agoniste partiel de la sécrétine bombesine cck pz somatostatine Inhibition s°p

2- facteurs nerveux : -système vagal cholinergique  stimule la sécrétion enzymatique de faible importance

EXPLORATION FONCTIONNELLE DU PANCREAS Buts: Estimation de f(x) pancr exocrine Détection IPE Détection d’une lésion pancr active Dépister obstruction canalaire débutante

Méthodes indirectes: Aspect,poids des selles Bilan d’absorption lipido-protidique Méthodes directes: Apres stimulation exogene Apres stimulation endogene

Méthodes indirectes a)- Étude macroscopique des selles Volumineuses , graisseuses, luisantes Poids > 300g/24h b)- Étude microscopique des selles Globules graisseuses, Fibres non digéré , Particules d’amidon

c)bilan d’absorption: Bilan lipidique fécal: Conditions: régime 60-100g de graisse/j Recueil selles de 3 jours Mesure de la steatorrhee/24h( <6g/24h à l’état normal ) Bilan azoté : (-) fiable Régime 160g/j N <2,4 g/24h Inconvenients: pas dgc précoce Dgc #: maldigestion pancréatique et malabsorption intestinale

d)Test de peptide sensible a la chymotrypsine ( PABA test) Peptide de synthèse( N- Benzoil , L- Tyrosyl , Para amino benzoique acide) Principe : Repas test per os Hydrolyse par la chymotrypsine Libération de PABA absorption duodénale avec passage dans le sang et Elimination urinaire PABA reflet de l’activité chymotrypsinique

e)- Breath tests : Tripalmitate marqué au 14C Triglyceride de synthèse 14C = au breath test a la cholylglycine Mesure du CO2 Radioactif expiré Normalement R* > 50 – 90% Pancréatite chronique R* < 50% Ce test est non spécifique

Methodes directes -Recueil du suc pancréatique Tubage duodénal a) Mesure de la capacité sécrétoire du pancréas : -Recueil du suc pancréatique Tubage duodénal Cathétérisme du wirsung -Étude du suc pancréatique après stimulation - Stimulation exogène - Stimulation Endogène

Stimulations exogènes 1)Test à la sécrétine Dose sub maximale unique 1 CU sécrétine GIH/Kg en IV Recueil tous les 10mn pdt 60 à 80mn Mesure dans chaque échantillon - volume - [ ] et Q de bicarbonate - Q enzymatique Normalement Volume [ ] de bicarbonate > 80 meq/l Q bicarbonate > 15 meq/30’ Pancréatite chronique : Volume Nl [ ] bicarbonate et Q enzymatique Cancer du pancréas Volume bicarbonate Nl

2) Test à la secretine+CCK/PZ Injection IV :2U CHR/KG de sécrétine 2U CHR/Kg CCK/PZ 25 à 30mn Recueil toutes les 10 mn Normalement Volume > 2ml/Kg [ ]bicarbonate > 80 – 90 meq/Kg [ ] Amylase > 6US/Kg Perfusion Intraveineuse: 1UC secrétine / Kg / h + 1 U Ivy dog de CCK/PZ/Kg/h Stimulation maximale , procure le maximum d’information

Stimulations endogènes Repas de lundh Comporte un repas liquide 500cc + 6% de graisses 5% de proteines 15% hydrates de carbones Méthode Ingestion du repas Intubation duodénale Collection /30mn pendant 2 heures Ce test permet la détermination de l’activité trypsinique C’est un bon indicateur de l’insuffisance pancreatique Avantages Bonne corrélation entre Lundh et CCK/PZ

Autres méthodes directes Mesure de la chymotrypsine fécale Scintigraphie pancréatique à la selenomethionine

Tests décelant une lésion pancréatique active A/ Amylase Dosage biologique Dosage radio immunologique Pas de pratique courante Utilise l’alpha amylase humaine Intérêt Détection des lésions pancréatiques actives Spécificité limite peut être élevé dans d’autres pathologies La macro amylase Amylase liée à un complexe macromoleculaire 1,1% de la population générale , parfois transitoire Dosage de la macroamylase Augmentation inexpliquée de l’amylase sérique Amylasurie ,lipasemie normales

Amylasurie Excrétion moyenne 21UI/h Faible variation diurne Bon indicateur de pancréatite aigue Persiste 7à 10 jours après une PA Inconvénients La fonction rénale doit être normale Valeurs standards difficile à déterminer (Grandes dispersions des résultats) Hyperamylasurie présentes dans d’autres affections

Interprétation d’une hyperamylasemie Confrontation avec le contexte clinique Dosage simultanée de la lipasemie, amylasemie, créatinémie Répéter le dosage sur 2 ou 3 jours Retenir le seuil significatif au mois 2 ou 3 fois la Nle La mesure de la clairance de l’amylase a celle de la créatine et le dosage de l’iso amylasemie sont abandonnés actuellement

B/ Lipase serique Dosage complexe + fiable que les autres tests dans le dg de pancréatite aigue L’hyperlipasemie est plus prolongée que l’amylase mie Utilisé comme test pour évaluer les rechutes et l’apparition de pseudo K C/ Trypsine Immuno Réactive Dosage biologique impossible Présence d’inhibiteurs des protéases Dosage possible en radio immunologie D/ Activité Enzymatique des Epenchements Plèvre ,Ascite…

Le trypsinogène 1 – 2 S’élevé dans le sang en cas de PA Filtré aisément a travers le glomérule rénale peu réabsorbé par le tubule Détection Immuno chromatographique de concentrations urinaires de trypsinogène 2 > 50ng /ml (> 4N) Sensibilité 94% VPP 70% Spécificité 95% VPN 90% Non disponible sur le marche Dosage de l’elastase 1 sérique : Absolument spécifique de la fonction pancréatique exocrine Sensibilité pour le Dg de PA = 100% Lorsque les taux sont >2X Nle Spécificité est de 96% Demi vie + longue que l’amylase et la lipase permettant un Dg rétrospectif En cas d’I rénale le dosage de l’elastase pancréatique 1 n’est pas + sensible que celui de l’amylase ou de la lipase

Tests objectivant une obstruction canalaire importante Test de provocation : Stimulation de la sécrétion pancréatique : Sécrétine CCK/ PZ Blocage du sphincter d’oddi par la morphine Résultats : Nlement  négligeable de l’amylase mie et la lipase mie Obstruction canallaire  significative

CONCLUSION Le pancréas glande endocrine et exocrine est un organe essentiel dans la digestion des aliments . la compréhension des mécanismes physiologiques de la sécrétion pancréatique exocrine permet de mieux comprendre les conséquences de ses insuffisances.