Introduction
La lactatémie, ou concentration sanguine en acide lactique, est un paramètre physiologique important chez le cheval. Son dosage est devenu accessible à de nombreux praticiens et laboratoires vétérinaires, offrant ainsi un outil précieux pour évaluer l'état de santé et les performances de l'animal. Cet article explore en profondeur le rôle des lactates chez le cheval, en abordant leur métabolisme, leur signification clinique et leur intérêt pronostique dans diverses situations pathologiques, notamment lors de coliques et d'efforts physiques intenses.
Métabolisme des Lactates : De la Glycolyse à l'Élimination
L'acide lactique et le lactate
L'acide lactique est un acide faible qui forme un couple acido-basique avec le lactate, sa base faible. Le pKa de ce couple est de 3,86. Dans le sang, dont le pH se situe entre 7,35 et 7,45, le lactate est la forme prédominante, car le pH sanguin est supérieur au pKa. Le lactate existe sous deux stéréo-isomères : la forme dextrogyre (D(-)lactate) et la forme lévogyre (L(+)lactate). Les cellules des mammifères produisent majoritairement la forme L-lactate. Toutefois, du D-lactate peut être présent dans le sang de manière physiologique à des concentrations nanomolaires. Chez les mammifères, les sources de D-lactate sont exogènes et nécessitent des fermentations des bactéries présentes dans le tube digestif (lactobacilles principalement). Des concentrations sanguines plus élevées de D-lactate sont rapportées lors de certaines affections (diabète acido-cétosique, sepsis, syndrome de l’intestin court, pancréatite chronique). Les signes cliniques associés à une élévation du D-lactate sanguin sont essentiellement des troubles neurologiques.
Production physiologique et filières énergétiques
La production de lactates est un processus physiologique normal chez les mammifères. Le glucose, via la glycolyse, est transformé en pyruvate. En présence d'oxygène, le pyruvate entre dans les mitochondries et est converti en acétyl coenzyme A, qui intègre le cycle de Krebs. En revanche, en l'absence d'oxygène, le pyruvate ne peut plus entrer dans les mitochondries et est transformé en lactate par fermentation. Les lactates sont donc un produit de la fermentation, une voie métabolique anaérobie.
L'organisme sain produit des lactates de manière physiologique. Les muscles ont besoin d’énergie pour fonctionner, ils ont besoin « d’essence ». La différence avec une voiture par exemple est que le corps crée le carburant dont il a besoin. Il utilise pour ça les sucres, les graisses ou les protéines que lui apporte la nourriture notamment. Aussi, la façon de créer ce carburant dépend du type d’effort fourni. Ces différentes façons de créer le carburant s’appellent les « filières énergétiques ».
- La filière anaérobie alactique : Elle concerne les efforts très brefs et très intenses, comme les sauts ou les premières secondes d’une course. Elle utilise les réserves de carburant disponibles dans les cellules musculaires qui sont très limitées. Les déchets qu’elle produit vont servir à régénérer les réserves de carburant. Elle n’utilise pas d’oxygène, d’où le terme « anaérobie ».
- La filière anaérobie lactique : Elle concerne les efforts nécessitant une puissance élevée sur des efforts relativement courts (max. 2 min). Cette filière n’utilise pas non plus d’oxygène, mais elle produit un déchet très important : l’acide lactique. Quand on utilise la filière anaérobie lactique, les lactates créés vont être stockés dans un premier temps dans les cellules musculaires. Or, le corps essaie de réutiliser tant qu’il peut les lactates qu’il crée. En effet, le corps est une formidable machine basée sur le principe de l’économie circulaire. Toutefois, quand l’effort est trop intense, les lactates s’accumulent et passent dans le sang.
- La filière aérobie : C’est la filière énergétique des efforts longs, celle qui est essentiellement visée par l’entrainement, elle utilise de l’oxygène et produit des déchets comme l’eau (sudation) et le gaz carbonique (augmentation de la fréquence respiratoire).
Élimination des lactates
La concentration sanguine en lactates, ou lactatémie, résulte à la fois des flux de production et d’élimination. L’interprétation d’une lactatémie nécessite donc une connaissance complète du métabolisme des lactates. Le foie assure 60 à 70 % de la clairance des lactates. Le recyclage hépatique des lactates est fortement compromis lors d’insuffisance hépatique sévère, touchant 70 à 80 % de la fonction hépatique. Plusieurs études s’accordent sur le fait qu’un apport correct en oxygène est nécessaire au bon fonctionnement hépatique, donc pour une bonne clairance des lactates. Le cortex rénal prend en charge 20 à 30 % de lactates. La concentration sanguine en lactates peut alors être augmentée lors d’hypoperfusion rénale sévère, plus précisément quand le flux sanguin rénal chute de 90 %. Une grande partie des lactates sera éliminée par la transpiration. Il y a une forme volatile des acides qui sera éliminée par l’expiration.
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Hyperlactatémie : Causes et Classification
L’hyperlactatémie se définit comme une élévation des lactates sanguins par rapport aux valeurs usuelles. Chez l’homme, la production physiologique de lactates est estimée à 18,4 mmol/kg/24 h et les valeurs normales des lactates sanguins sont comprises entre 0,8 et 2,5 mmol/l. Une concentration sanguine en lactates supérieure à 2,5 mmol/l est considérée comme hyperlactatémique. La lactatémie est significativement plus élevée chez les chiots âgés de moins de 28 jours.
L’hyperlactatémie est habituellement classée en deux types : A et B.
Hyperlactatémie de type A : Elle est associée à une hypoxie tissulaire, c'est-à-dire un manque d'oxygène au niveau des tissus.
Hyperlactatémie de type B : Elle n’est jamais associée à une hypoxie tissulaire. Les différentes causes de celle de type B peuvent être réparties en trois catégories :
- Augmentation de la production de lactates : activité musculaire intense, convulsions, frissons, etc.
- Diminution de l'élimination des lactates : insuffisance hépatique, insuffisance rénale, etc.
- Causes diverses : médicaments (adrénaline, etc.), toxines, maladies métaboliques, etc.
- Toutefois, aucun critère ne permet de différencier les deux types d’hyperlactatémie.
Intérêt Clinique de la Mesure de la Lactatémie
En médecines humaine et vétérinaire, la mesure de la lactatémie a une importance clinique reconnue. Les lactates sanguins sont considérés comme un bon indice d’hypoperfusion par la plupart des cliniciens.
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Lactatémie et coliques chez le cheval
Le syndrome abdominal aigu, communément appelé colique, est une affection fréquente et potentiellement fatale chez le cheval. Il peut être résolu par un traitement médical, mais les cas sévères nécessitent une intervention chirurgicale. Les paramètres cliniques, hématologiques, électrochimiques et biochimiques sont utilisés pour l'évaluation et le pronostic de l'affection. L'objectif de l'étude d'Alexandre Richoux (2008) était de déterminer l'intérêt du suivi de la lactatémie pour la réalisation du pronostic lorsqu'une chirurgie s'avère nécessaire.
Vingt et un chevaux adultes ayant subi une intervention chirurgicale pour colique ont été inclus lors de cette étude. Les paramètres classiquement utilisés pour la réalisation du pronostic ont été évalués à différents moments après admission des chevaux, ainsi que les concentrations en lactate dans le sang et le liquide de paracentèse abdominal. Les résultats montrent que la moyenne de lactatémie à l'admission est de 6,9 mmol/l pour les chevaux décédés. Parmi les chevaux morts lors de l'étude, 50% avaient une lactatémie à T0 supérieure à 6,8 mmol/l. Quatre vingt trois pourcent des chevaux ayant présenté une valeur supérieure à 6,8mmol/l sont décédés. Seulement 33% des chevaux ayant présenté une valeur inférieure à 6,8mmol/l sont décédés.
Une autre étude a inclus 189 chevaux admis pour colique à l’université de Davis (Californie). Après un examen clinique standard, des échantillons de sang veineux et de liquide péritonéal ont été récoltés de façon aseptique et analysés dans les dix minutes qui suivent avec un analyseur de gaz sanguins. Les paramètres biochimiques obtenus sont les suivants : gaz du sang, électrolytes (sodium, potassium, chlore, calcium ionisé), lactate et glucose. Un traitement médical s’est révélé suffisant pour 34 % des chevaux hospitalisés. 32,8 % ont été euthanasiés soit à la suite de l’examen initial ou après un court traitement médical (65 %), soit pendant l’intervention chirurgicale (27 %), soit à la suite de complications postopératoires (8 %). Le problème primaire se situe au niveau du petit intestin (34 %), du côlon ascendant (54 %) ou du petit côlon (12 %).
Les taux de lactate dans le plasma et le liquide péritonéal des chevaux sains s’élèvent respectivement à 0,9 mmol/l (+/- 0,53) et à 0,6 mmol/l (+/- 0,19). Ils sont significativement plus bas que ceux des chevaux affectés chez lesquels le taux plasmatique est de 3 mmol/l (+/- 3,62) et celui du liquide péritonéal de 4 mmol/l (+/- 4,63). Aucune corrélation n’est établie entre les taux de lactate et la durée des symptômes de colique ou la longueur du segment intestinal affecté. Les chevaux répondant au traitement médical ou chirurgical présentent des valeurs de lactate plus basses que les animaux euthanasiés. Chez les chevaux dont les lésions intestinales d’ischémie nécessitent une résection et une anastomose, les taux de lactate sont plus élevés (lactate plasmatique : 5,48 mmol/l, +/ 4,75 ; lactate péritonéal : 8,45 mmol/l, +/- 5,52) que chez ceux sans lésion étranglée (lactate plasmatique : 2,03 mmol/l, +/- 2,04 ; lactate péritonéal : 2,09 mmol/l, +/- 2,09). Le taux de lactate du liquide péritonéal apparaît particulièrement augmenté lors de lésions étranglées du petit intestin (9,21 mmol/l, +/- 5,74) et du gros côlon (8,09 mmol/l, +/- 5,20). Le taux de lactate du liquide péritonéal est aussi corrélé à l’aspect macroscopique du liquide. Les auteurs remarquent que le taux de lactate du liquide péritonéal est plus bas que le taux plasmatique pendant la période initiale d’ischémie modérée. Cependant, lorsque l’ischémie se prolonge et s’aggrave, le taux péritonéal dépasse et augmente plus vite que le taux plasmatique, surtout si l’état hémodynamique du cheval est stable. Les scientifiques concluent que les lésions étranglées du petit intestin et du gros côlon sont associées à une augmentation significative du taux de lactate dans le liquide péritonéal. Ce taux élevé est corrélé à un aspect anormal du liquide qui a déjà été validé comme un indicateur à haute valeur prédictive de la présence d’une lésion étranglée. L’interprétation combinée des taux de lactate plasmatique et péritonéal offrirait une meilleure information complémentaire sur le fonctionnement cardiovasculaire et le statut des fonctions systémiques que la seule analyse du taux péritonéal.
Lactatémie et autres affections
Une étude rapporte que les chiens admis aux soins intensifs pour troubles nerveux (convulsions), intoxications (éthylène glycol, acétylsalicylique) ou traumatismes majeurs présentent une lactatémie des plus élevées (trois à quatre fois la normale). Pour les chiens atteints de babésiose, le taux de survie semble être associé à la valeur des lactates sanguins et il est significativement moins bon lors d’hyperlactatémie sévère. Chez les chiens présentés pour torsion gastrique, les valeurs de lactates sanguins sont augmentées de manière significative lors d’une nécrose gastrique.
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Lactatémie et effort physique
Lors d'un effort physique, la production de lactates augmente en raison de l'activation des filières énergétiques anaérobies. La lactatémie peut donc être utilisée pour évaluer l'intensité de l'effort et l'adaptation du cheval à l'entraînement. Le suivi des lactates permet de définir un programme d’entraînement permettant de développer la capacité aérobie du cheval, et d’éviter l’accumulation de déchets métaboliques dans les muscles, dont les lactates.
Dans les phases d’aérobies lors d’allures modérées, d’entrainements de fond, les lactates produits sont tous utilisés, notamment pour l’énergie musculaire. Plus on demande au cheval d’aller vite, plus il va produire de l’énergie musculaire pour ça.
Interprétation et prise en charge de l'hyperlactatémie
L’unique mesure de lactatémie à l’arrivée de l’animal peut aider au diagnostic, indiquer la sévérité de sa condition et guider certains choix thérapeutiques, mais elle ne doit pas condamner l’animal pour autant. L’hyperlactatémie, qu’elle soit de type A ou B, n’est pas une maladie à proprement parler, elle est plutôt la conséquence d’une affection sous-jacente.
Lors d’hyperlactatémie de type A, le plan thérapeutique à mettre en œuvre consiste à traiter la maladie sous-jacente tout en apportant rapidement de l’oxygène aux tissus, c’est-à-dire restaurer le volume circulatoire et améliorer la fonction cardiaque. En l’absence d’affection cardiaque qui pourrait empêcher la mise en place d’un plan de fluidothérapie, la réanimation passe par une fluidothérapie agressive (cristalloïdes, colloïdes, transfusions). L’administration de bicarbonates pour contrer l’hyperlactatémie est controversée. En effet, à la suite de l’amélioration des apports en oxygène, le foie augmente progressivement sa production de bicarbonates, régulant ainsi le pH sanguin et le métabolisme des lactates. L’administration de bicarbonates exogènes augmenterait donc le risque d’alcalose.
S’il est vrai que l’hypoperfusion est la cause la plus fréquente d’hyperlactatémie (type A), il est important de considérer les autres causes potentielles d’hyperlactatémie (type B).
Récupération Après l'Effort : Rôle des Lactates et Stratégies
Comprendre ce qu'il se passe pendant l'effort est essentiel pour optimiser la récupération après l'effort. Les muscles ont besoin d'énergie pour fonctionner. La façon dont le corps crée ce carburant dépend du type d’effort fourni.
Récupération active
La récupération active consiste à faire un effort aérobie (d’endurance) pour permettre au cheval de mieux récupérer du gros effort qu’il a fait juste avant. Concrètement, quand on vous dit de trotter après votre cross, c’est de la récupération active. La récupération active est plus adaptée aux efforts intensifs mais relativement courts. Typiquement, un cross ou un galop soutenu. En fait, c’est quand le cheval aura accumulé des lactates. En maintenant l’effort mais à un seuil plus bas (vitesse réduite), les organes qui vont consommer l’acide lactique seront mieux irrigués. Ils pourront ainsi récupérer plus vite l’acide lactique pour le dégrader. Pour information, ces organes sont les muscles, le coeur, le foie, les reins et le cerveau. Tandis que si vous vous arrêtez directement à l’arrivée du cross, l’acide lactique va stagner dans les muscles. Chute de tension et crampes vont alors survenir. Une bonne récupération active chez le cheval consiste à trotter pendant 5 à 15 min maximum à vitesse réduite à la sortie immédiate de l’effort. (Oui, 15min est très long). Pendant cette durée là, laissez le cheval décider de la vitesse à laquelle il veut trotter, et laissez le rênes longues. Attention, une récupération active différée perd tout son intérêt. En effet, 10 min après l’arrivée est déjà trop tard !
Récupération passive
La récupération passive au contraire consiste à ne rien faire (arrêt complet ou promenade au pas) pour mieux faire récupérer son cheval après l’effort. C’est adapté dans le cas des efforts de faible intensité ou des efforts d’endurance à faible vitesse qui n’auront pas produit d’acide lactique.
Les athlètes humains de haut niveau passent tous entre les mains d’un masseur après les gros efforts pour améliorer leur récupération et diminuer les courbatures. Alors pourquoi ne pas offrir le même confort à votre cheval ?
Nouvelles Technologies et Suivi des Lactates
L’utilisation de nouvelles technologies dans le milieu équin nécessite des étapes de validation préalables afin de s’assurer de la fiabilité des données récoltées. L’effort intense augmente drastiquement la viscosité sanguine chez le cheval. Les analyseurs portatifs développés pour un usage humain doivent donc être validés avec du sang équin afin de garantir la fiabilité des résultats.
Développés pour l’humain, de nouveaux outils connectés permettent de suivre, en temps réel et sans prélèvement sanguin, des données biologiques telle que la glycémie (taux de sucre dans le sang). L’objectif de cette étude préliminaire est de tester la faisabilité et la performance d’un patch de suivi glycémique chez le cheval au repos.
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