Les calculs biliaires: types et composition

Les calculs biliaires peuvent avoir différentes compositions et structures. Les principaux types de calculs biliaires sont:

1. Calculs de cholestérol: Les calculs de cholestérol sont les plus courants. Ils se forment lorsque le cholestérol présent dans la bile devient trop abondant et cristallise. Ils peuvent être jaunes ou verts.

2. Calculs pigmentaires: Les calculs pigmentaires sont formés à partir de la bilirubine, un pigment qui se forme lors de la dégradation des globules rouges. Ils peuvent être noirs ou bruns. Il existe deux types de calculs pigmentaires:

   • Calculs de bilirubine: formés à partir de bilirubine directe et plus fréquents chez les patients atteints de maladies biliaires.
   • Calculs de bilirubine calcique: contiennent des dépôts de calcium et sont généralement moins denses.

3. Calculs mixtes: Les calculs mixtes, comme leur nom l'indique, sont constitués d'un mélange de cholestérol et de pigments. Ils peuvent avoir différentes couleurs et textures.

4. Calculs biliaires: Ce type de calcul consiste en une formation de calculs emprisonnés dans la boue biliaire. Ils peuvent être durs ou mous et de différentes tailles.

La composition et la structure des calculs biliaires peuvent varier, ce qui peut influencer leur présentation clinique et les options thérapeutiques possibles. Ils peuvent être uniques ou multiples, et leur taille peut varier de minuscules cristaux à de gros calculs. Des examens tels que l'échographie de la vésicule biliaire et des voies biliaires, la tomodensitométrie (TDM) ou l'imagerie par résonance magnétique (IRM) sont souvent utilisés pour déterminer le type et les caractéristiques des calculs.

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Pathogénèse de la formation de calculs biliaires

La pathogénèse est complexe et comprend plusieurs étapes clés. Les principales étapes de la pathogénèse des calculs biliaires sont les suivantes:

1. Déséquilibre des composants biliaires: Une bile saine contient de l’eau, des acides biliaires, des phospholipides et du cholestérol. Un déséquilibre entre ces composants, notamment lorsque le cholestérol ou les acides biliaires sont trop élevés, peut contribuer à la formation de cristaux biliaires.
2. Formation de cristaux: En cas de déséquilibre entre le cholestérol et les acides biliaires, des cristaux peuvent se former dans la bile. Ces cristaux peuvent être minuscules et imperceptibles, mais si le déséquilibre persiste, ils peuvent se regrouper et grossir.
3. Croissance et augmentation de la taille des calculs: Les cristaux présents dans la bile peuvent croître et s'agglomérer pour former des calculs de différentes tailles. La croissance des calculs peut être progressive et prendre plusieurs années.
4. Inflammation et symptômes: Lorsque les calculs atteignent une certaine taille ou obstruent les voies biliaires, cela peut entraîner une inflammation de la vésicule biliaire ou des voies biliaires. L’inflammation peut provoquer des symptômes tels que des douleurs dans le quadrant supérieur droit de l’abdomen et d’autres symptômes dyspeptiques.
5. Complications: Dans certains cas, les calculs biliaires peuvent entraîner des complications telles que la jaunisse, la pancréatite (inflammation du pancréas), la cholédocholithiase (présence de calculs dans le canal cholédoque), les infections et autres.

La pathogénèse de la formation de calculs biliaires peut être multifactorielle et dépend de divers facteurs, notamment la prédisposition génétique, le mode de vie, les habitudes alimentaires et l'état de santé. Comprendre ce processus permet de développer des mesures préventives et thérapeutiques pour les personnes à risque ou ayant déjà été atteintes de calculs biliaires.

Cholestérol Calculs biliaires

Les calculs biliaires de cholestérol, le type de calcul le plus courant, sont soit composés uniquement de cholestérol, soit principalement constitués de cholestérol. Les calculs biliaires contenant uniquement du cholestérol sont généralement volumineux, blancs ou jaunâtres, mous, s'effritent facilement et présentent souvent une structure stratifiée. Au microscope, les calculs de cholestérol pur se présentent sous la forme de nombreux cristaux monohydratés, minces et longs, reliés entre eux par des mucines-glycoprotéines à fibres foncées constituées de sels de calcium de bilirubine non conjuguée.

Les calculs de cholestérol mixte contiennent plus de 50 % de cholestérol et sont légèrement plus fréquents que les calculs de cholestérol pur. Ils sont généralement plus petits et plus souvent multiples.

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Calculs biliaires pigmentaires

Les calculs pigmentaires représentent 10 à 25 % de tous les calculs biliaires chez les patients en Europe et aux États-Unis, mais leur incidence est nettement plus élevée dans les populations asiatiques. Comme les calculs de cholestérol, les calculs pigmentaires sont plus fréquents chez les femmes et sont généralement petits, fragiles, noirs ou brun foncé, et leur incidence augmente avec l'âge.

Pierres pigmentées noires

Les calculs pigmentaires noirs sont constitués soit d'un polymère noir, le bilirubinate de calcium, soit de composés polymères de calcium, de cuivre et d'une grande quantité de glycoprotéines mucineuses. Ils ne contiennent pas de cholestérol. Aucune structure cristalline claire n'est décelable dans les calculs. Ils sont plus fréquents chez les patients atteints de cirrhose du foie, de maladies hémolytiques chroniques (anémie sphérocytaire ou drépanocytaire héréditaire, prothèses vasculaires, valves cardiaques artificielles, etc.). Ils représentent environ 20 à 25 % des calculs biliaires et peuvent migrer dans les voies biliaires.

Dans le mécanisme de formation des calculs pigmentaires noirs, un rôle connu est attribué à la sursaturation de la bile en bilirubine non conjuguée et aux changements de son pH.

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Pierres pigmentées brunes

Les calculs biliaires bruns sont principalement constitués de sels de calcium de bilirubine non conjuguée (bilirubinate de calcium, moins polymérisé que dans les calculs biliaires noirs), avec des quantités variables de cholestérol et de protéines. La formation de calculs biliaires bruns est associée à la présence d'une infection (cholécystite, cholangite ascendante); l'examen microscopique révèle la présence de cytosquelettes bactériens. Les calculs peuvent se former aussi bien dans la vésicule biliaire que dans les canaux biliaires, et dans ces derniers, ils se forment plus souvent que les calculs d'autres compositions. Ces dernières décennies, on a observé une diminution de la fréquence des calculs biliaires pigmentaires, que de nombreux chercheurs associent à une diminution du nombre de maladies infectieuses des voies biliaires.

Dans le mécanisme de formation des calculs, une grande importance est accordée à l'hydrolyse du glucuronide de bilirubine déjà dans les voies biliaires sous l'action de la bêta-glucuronidase bactérienne avec précipitation ultérieure de la bilirubine.

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Formation de calculs pigmentaires

Les calculs pigmentaires noirs se forment généralement dans la vésicule biliaire des patients atteints de cirrhose du foie (jusqu'à 30 % des observations), d'hémolyse chronique ou de pancréatite chronique. Ils contiennent principalement du bilirubinate de calcium, ainsi que du carbonate de calcium, du phosphate de calcium et de la mucine-glycoprotéine (jusqu'à 20 % de la masse), etc.

Comme on le sait, la bilirubine est une substance hydrophobe (insoluble dans l'eau) et potentiellement toxique. Elle circule dans le plasma sous forme de composé étroitement lié à l'albumine et ne peut être excrétée dans les urines. La capacité de l'organisme à excréter la bilirubine est liée à son élimination du plasma sanguin par les cellules hépatiques par conjugaison avec l'acide glucuronique, puis à l'excrétion d'un composé hydrosoluble dans la bile: la bilirubine liée ou directe (bilirubine diglucuronide, bilirubine monoglucuronide). Le facteur unificateur prédisposant à la formation des premiers calculs pigmentaires est l'augmentation de la sécrétion de composés bilirubiniques (en particulier de bilirubine monoglucuronide) dans la bile. Par exemple, lors d'une hémolyse, l'excrétion de composés bilirubiniques dans la bile peut être multipliée par dix.

Suite à une perturbation de l'acidification de la vésicule biliaire (par exemple, lors d'une inflammation), la bile devient sursaturée en carbonate de calcium et en phosphate, ce qui n'est pas le cas en milieu acide et facilite la précipitation des composés bilirubiniques et la formation ultérieure de calculs. Il est important de noter que les patients présentant des calculs biliaires noirs ne présentent aucune altération de la fonction motrice de la vésicule biliaire.

La formation de calculs pigmentaires bruns serait due à une infection anaérobie, contenant des cytosquelettes bactériens. La présence d'une stase biliaire peut favoriser l'infection bactérienne, l'accumulation de mucus et de cytosquelettes bactériens dans les canaux. Sous l'action d'enzymes produites par les entérobactéries, des acides biliaires non conjugués (hydrolase acide) sont produits, ainsi que des acides palmitique et stéarique (phosphatase A) à partir de phospholipides.

Les produits anioniques du processus enzymatique décrit peuvent se lier au calcium, formant des sels de calcium insolubles et conduisant à la formation de calculs biliaires.

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Complications

Les calculs biliaires peuvent entraîner diverses complications, parfois graves, nécessitant une intervention médicale. Parmi les complications les plus courantes, on peut citer:

1. Jaunisse: Un calcul qui obstrue les voies biliaires peut provoquer une jaunisse. La jaunisse se caractérise par une coloration jaune de la peau et de la sclérotique (blanc des yeux) due à une perturbation du flux biliaire normal et à une augmentation du taux de bilirubine dans le sang.
2. Pancréatite: L’inflammation du pancréas (pancréatite) peut être causée par des calculs biliaires bloquant le canal cholédoque et interférant avec le flux normal des enzymes digestives. La pancréatite peut provoquer de fortes douleurs abdominales hautes, des vomissements et d’autres symptômes.
3. Lithiase biliaire: Les calculs peuvent migrer de la vésicule biliaire vers le canal cholédoque, ce qui est appelé lithiase biliaire. Cela peut provoquer une obstruction du canal, entraînant des complications telles qu'un ictère et une pancréatite.
4. Cholécystite: Une inflammation de la vésicule biliaire (cholécystite) peut se développer si un calcul biliaire obstrue ou irrite la vésicule biliaire. Cela peut provoquer des douleurs aiguës ou chroniques dans le quadrant supérieur droit de l'abdomen.
5. Abcès du foie: Parfois, une infection peut pénétrer dans le foie par les voies biliaires, provoquant la formation d'un abcès. Il s'agit d'une complication grave qui nécessite une prise en charge médicale immédiate.
6. Perforation de la vésicule biliaire: Dans de rares cas, les calculs biliaires peuvent provoquer une perforation (rupture) de la paroi de la vésicule biliaire, entraînant un syndrome de douleur abdominale aiguë nécessitant une intervention chirurgicale.
7. Calculs pyoesthétiques: Certains calculs peuvent se déplacer de la vésicule biliaire vers les voies biliaires et provoquer des crises répétées de douleur liée aux calculs biliaires.
8. Sepsis: Si une infection survient ou si l’infection se propage en raison d’un blocage des voies biliaires, une septicémie (une maladie infectieuse grave) peut se développer.

Les complications liées aux calculs biliaires peuvent être dangereuses. Il est donc important de consulter un médecin si vous présentez des symptômes ou si vous risquez de développer ces complications. Le traitement peut inclure l'ablation des calculs et la prise en charge des affections associées.