Le calcium

Le calcium dans l’organisme

• Apports. L’apport optimal de calcium, variable selon l’âge, est compris, chez un adulte, entre 800 et 1 000 mg/j. Les aliments les plus riches sont les laitages, les œufs, les fruits de mer, divers fruits secs oléagineux (amandes, cacahuètes), certains légumes verts (fèves).

35 % du calcium ingéré est absorbé, de façon passive dans l’espace intercellulaire (intestin grêle) ou active (duodénum, avec facilitation par le lactose ou la vitamine D).

• Réserves. L’organisme contient 1 à 1,3 kg de calcium dont 99 % sont fixés dans l’os (une fraction reste rapidement échangeable avec le milieu interstitiel). Le calcium circulant ou intracellulaire (1 % du calcium) est majoritairement libre dans le plasma ou lié (albumine et autres protéines plasmatiques, anions bicarbonates, citrates, phosphates). Seule la forme ionisée libre (Ca²⁺) est physiologiquement active.

• Elimination. Le calcium libre, filtré dans le glomérule rénal, est réabsorbé pour 98 % au niveau tubulaire. 150 mg de calcium sont éliminés dans l’urine chaque jour : certains médicaments perturbent cette élimination (ainsi les diurétiques de l’anse ont un effet calciurétique et diminuent la réabsorption du calcium, alors que les thiazidiques ont l’effet inverse). Une insuffisance rénale réduit la filtration glomérulaire du calcium.

Quelque 150 mg de calcium sont éliminés dans l’intestin (sécrétions muqueuses et biliaires) chaque jour. Une faible part est éliminée dans la sueur et le lait.

Le bilan quotidien externe du calcium est donc à peu près nul.

Rôle physiologique

• Action neuromusculaire. Le calcium joue un rôle important dans le couplage excitation-contraction du muscle : libéré du réticulum sarcoplasmique par le potentiel d’action électrique, il active indirectement la contraction des fibres musculaires. Ce processus participe aussi à la réponse sécrétoire des glandes endocrines et exocrines et à la libération des neurotransmetteurs synaptiques. Le seuil d’excitabilité des nerfs et des muscles est donc lié au taux de calcium.

• Action cardiovasculaire. Le calcium joue un rôle essentiel dans la contraction du myocarde, dans la conduction électrique (contrôle du rythme cardiaque) et dans la contractilité des fibres lisses des vaisseaux (dont les coronaires).

• Autres rôles. Le calcium active de nombreuses enzymes, constitue un second messager pour l’action de diverses hormones, est indispensable au maintien de la coagulabilité du sang, et à la constitution de la trame minérale de l’os.

Homéostasie cellulaire

• Sous l’effet de stimuli hormonaux ou électriques, le taux intracellulaire de calcium, très inférieur au taux extracellulaire, subit des variations transitoires liées aux transferts de l’ion entre le milieu extérieur et la cellule et entre les divers organites intracellulaires qui le piègent (réticulum sarcoplasmique, mitochondries et noyau cellulaire). Au-delà d’une certaine concentration, le calcium interagit avec des protéines spécifiques (calmoduline, etc.) pour activer de nombreux processus physiologiques.

• L’entrée du calcium dans la cellule est assurée par une pompe échangeuse Na+/Ca²⁺ (en mode sortie de sodium et entrée de calcium), des canaux calciques voltage-indépendants et, surtout, des canaux calciques voltage-dépendants laissant entrer le calcium lors de leur ouverture à la phase de dépolarisation. Il en existe plusieurs types dont la répartition diffère selon les tissus. Ces canaux sont la cible des médicaments dits « inhibiteurs calciques », exerçant une action vasodilatatrice, notamment coronaire, expliquant leur indication dans l’angor et l’hypertension (Adalate, Amlor, Flodil, Loxen, Tildiem, Isoptine…), ou myorelaxante (Duspatalin, Spasfon, Dantrium) ou anticonvulsivante (Zarontin). Une supplémentation calcique renforce l’efficacité des digitaliques, mais augmente aussi leur toxicité (risque de trouble du rythme).

• La sortie du calcium est assurée par des pompes transmembranaires.

Calcémie et régulation

• La calcémie est comprise entre 2,20 et 2,60 mmol/l.

• Objet d’un étroit contrôle hormonal, la calcémie est régulée par l’action de :

– la parathormone ou hormone parathyroïdienne (PTH), une hormone hypercalcémiante sécrétée par les glandes parathyroïdes qui augmente la réabsorption rénale du calcium ;

– la vitamine D, une vitamine stéroïdienne également hypercalcémiante ;

– la calcitonine, une hormone hypocalcémiante d’action limitée qui diminue la réabsorption du calcium.

Hypocalcémie

• Etiologie. Déficit mixte en calcium et vitamine D, insuffisance rénale sévère, pancréatite aiguë, hypoparathyroïdie, déficit magnésien sévère.

• Clinique. L’hypocalcémie reste généralement infraclinique. Les signes d’hyperexcitabilité neuromusculaire apparaissent en deçà de 2,20 mmol/l : spasme laryngé, crampes, fourmillements, convulsions, polypnée, anomalies de l’ECG avec troubles du rythme. Une tétanie peut s’observer pour une calcémie chutant sous 70 mg/l.

• Traitement. Il est étiologique.

Alimentation ou consommation d’eau riche en calcium (Hépar : 555 mg/l, Contrex : 456 mg/l, Quézac : 241 mg/l, Vittel : 202 mg/l, Badoit : 190 mg/l) suffit pour une carence légère.

Une supplémentation s’impose si l’apport ne couvre pas le besoin : croissance, grossesse, allaitement, ostéoporose ou risque d’ostéoporose, etc.

Les présentations orales contiennent généralement du carbonate de calcium (Cacit, Fixical, Orocal, etc.) ; certaines associent plusieurs sels (Calciforte, etc.) et d’autres de la vitamine D. Les solutions injectables (chlorure ou gluconate de calcium ) s’administrent en IV lente uniquement dans les hypocalcémies sévères avec tétanie.

Hypercalcémie

• Etiologie. La découverte d’une hypercalcémie infraclinique suit souvent celle d’une hémopathie ou d’une tumeur solide (le tissu néoplasique libère des cytokines stimulant la résorption osseuse ou des protéines exerçant une action voisine de celle de la parathormone).

Elle résulte fréquemment d’une hyperparathyroïdie et accompagne aussi une tuberculose, une sarcoïdose, une hyperthyroïdie. Elle peut être iatrogène (excès de vitamine D, diurétiques thiazidiques, immobilisation prolongée).

• Clinique. L’hypercalcémie reste longtemps asymptomatique si la calcémie s’élève progressivement.

Dominée par les signes digestifs liés notamment à l’action sur les fibres lisses digestives (anorexie, nausées, douleurs abdominales, constipation), une hypercalcémie chronique y associe une déshydratation, des signes neurologiques (asthénie, céphalées, faiblesse musculaire, troubles psychiques, confusion mentale, parfois convulsions), cardiaques (tachycardie, hypertension, arythmie), une atteinte rénale (lithiase avec coliques néphrétiques, insuffisance rénale) et des douleurs osseuses diffuses.

L’hypercalcémie aiguë (calcémie > 3,40 mmol/l) se traduit par des vomissements, un syndrome occlusif, une prostration léthargique, un délire, des convulsions, une déshydratation. D’autant plus préoccupante qu’elle survient brutalement, elle engage le pronostic vital par coma ou arrêt cardiaque.

• Traitement. Une hypercalcémie modérée répond à l’injection de calcitonine (Cadens, Calsyn, Cibacalcine, Miacalcic…). Une hypercalcémie aiguë se traite par réhydratation (perfusion de sérum physiologique : 3 à 6 l/j), injection de fortes doses de furosémide et d’un inhibiteur de la résorption osseuse (diphosphonate en IV lente : Aclasta, Bonviva, hors AMM, en association à de la calcitonine, dont l’action est plus rapide mais moins durable).

Sources : Goodman & Gilman (1998), « Les bases pharmacologiques de l’utilisation des médicaments », 9^e éd., McGraw-Hill ; Davidson (2005), « Médecine interne », 19^e éd., Maloine.

Le calcium à l’officine

Les sels de calcium oraux sont contre-indiqués en cas de lithiase calcique, de calcifications tissulaires et d’immobilisation prolongée.

Réduction de l’absorption

• La biodisponibilité du calcium est diminuée par la prise de glucocorticoïdes, d’anticonvulsivants (phénytoïne), de phosphates, notamment médicamenteux (compétition), de phytates (céréales complètes, fibres insolubles), d’oxalates (épinards), de tanins (thé).

• Laxatifs ou diarrhée réduisent l’absorption du calcium.

• L’absorption des phosphates et du magnésium, requérant de la vitamine D, entre en compétition avec celle du calcium.

Réplétion gastrique

Le carbonate de calcium requiert une certaine acidité pour être dissous et résorbé : il doit être pris avec un repas pour profiter de la diminution du pH gastrique accompagnant la digestion des aliments.

Augmentation de l’absorption

• Une absorption correcte du calcium dépend d’un taux suffisant en vitamine D (poissons, jaune d’œuf, soleil, association thérapeutique).

• Le lactose, comme les estrogènes, facilite l’absorption du calcium (après la ménopause, cette absorption est donc réduite).

• La fraction de calcium absorbée augmente lorsque l’apport diminue et, inversement, il est préférable d’administrer un sel de calcium en plusieurs prises quotidiennes (doses ≤ 500 mg distantes de 4 à 6 h).

Interactions

Les sels de calcium diminuent l’absorption des cyclines, des biphosphonates et des sels de fer : respecter un intervalle de 2 heures au minimum entre la prise de ces médicaments.