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CAS CLINIQUE
Démence postopératoire : toxicité du protoxyde d’azote
H. EL OTMANI, B. EL MOUTAWAKIL, F. MOUTAOUAKIL, I. GAM, M.A. RAFAI, I. SLASSI (1)
Postoperative dementia : toxicity of nitrous oxide
Summary. Introduction – Post-operative neuropsychiatric manifestations represent a frequent situation and may be due
to several aetiologies. The responsibility of vitamin B12 deficiency must be evoked, especially in case of anaesthesia
with a currently used substance : nitrous oxide. Case report – A 65 year-old man with no medical history, presented
problems walking and memory loss 16 days after surgery for femoral prosthesis. Neurological examination revealed paraplegia with syndrome of combined degeneration of the spinal cord. The exploration of cognitive functions showed disorientation in time with memory disorders and disturbance of executive functioning. There was no apraxia, aphasia or
agnosia. There were neither psychotic symptoms nor mood changes. MMS was at 18/30. Red blood count revealed an
anaemia with macrocytosis (MGV = 120 µ3). Vitamin B12 rate was very low (less than 30 µg/l). Folate blood level was
normal. Brain MRI showed moderate cerebral atrophy. Other investigations led to the diagnosis of Biermer’s disease
(fundic atrophy at biopsy with presence in the serum of antibodies to intrinsic factor). The diagnosis of neurological attack
related to a vitamin B12 deficiency secondary to Biermer’s disease was established, but the appearance of disorders in
the post-operative period suggested the existence of an added factor. The recovery of informations revealed that anaesthesia was maintained by nitrous oxide during two hours and the patient exhibited pre-operative anaemia with macrocytosis. The hypothesis of decompensation of latent vitamin B12 deficiency by nitrous oxide was evoked. Replacement
therapy by vitamin B12 induced real improvement of the cognitive impairment. MMS increased to 25/30. Discussion –
Cognitive impairment due to vitamin B12 deficiency is rarely dominated by isolated memory disorders. An authentic dementia is exceptional. Our patient had a dementia diagnosed on the basis of DSM IV criteria including memory disorders,
disturbance of executive functioning and significant impairment in social and occupational functioning, associated with
a combined degeneration of the spinal cord, common in vitamin B12 deficiency. Furthermore, he had an unknown Biermer’s
disease responsible for pre-operative deficiency which was clinically latent (there was only macrocytosis anaemia). The
appearance of problems in the post-operative period was due to an acute decompensation of the latent deficiency induced
undoubtedly by nitrous oxide used in anaesthesia. According to Christensen, nitrous oxide causes irreversible oxidation
of vitamin B12 cobalt’s atom responsible for its inactivation and the appearance of clinical manifestations. Evolution under
vitamin B12 replacement therapy depends on the rapidity of its founding. In our case, it led to an improvement, notably
in cognitive functions. Conclusion – Through this observation, the authors underline the necessity to search for vitamin
B12 deficiency in the case of cognitive features following general anaesthesia.
Key words : Biermer’s disease ; Combined degeneration of spinal cord ; Deficiency ; Dementia ; Nitrous oxide ; Vitamin B12.
(1) Service de Neurologie et Explorations Fonctionnelles, CHU Ibn Rochd, Casablanca, Maroc.
Travail reçu le 9 août 2005 et accepté le 26 octobre 2005.
Tirés à part : H. El Otmani (à l’adresse ci-dessus).
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H. El Otmani et al.
Résumé. Nous rapportons l’observation d’un patient ayant
une maladie de Biermer méconnue qui a présenté, au
15e jour après une intervention chirurgicale, une atteinte neurologique associant un syndrome démentiel et un syndrome
de sclérose combinée de la moelle. Les manifestations neurologiques étaient secondaires à une inactivation aiguë de la
vitamine B12 vraisemblablement induite par l’anesthésie
générale utilisant le protoxyde d’azote. L’évolution sous vitaminothérapie B12 était très favorable notamment sur les
manifestations cognitives. À travers cette observation, les
auteurs soulignent la nécessité d’évoquer un déficit en vitamine B 12 devant des manifestations cognitives survenant
après une anesthésie générale.
Mots clés : Carence ; Démence ; Maladie de Biermer ; Protoxyde
d’azote ; Sclérose combinée de la moelle ; Vitamine B12.
INTRODUCTION
La toxicité neurologique du protoxyde d’azote, gaz
anesthésiant couramment utilisé, est peu connue. Le
mécanisme de cette neurotoxicité est lié à une inactivation
de la vitamine B12 entraînant des manifestations variables. Nous rapportons un cas de syndrome démentiel
associé à une sclérose combinée de la moelle apparu en
postopératoire chez un patient ayant une maladie de Biermer méconnue.
OBSERVATION
Un patient de 65 ans, droitier, sans antécédents médicaux, a été opéré en juin 2002 sous anesthésie générale
pour une fracture du col fémoral. Les suites opératoires
immédiates ont été simples.
Quinze jours plus tard, le patient a commencé à avoir
progressivement des troubles mnésiques et des troubles
du jugement d’aggravation progressive aboutissant à un
retentissement net sur les activités quotidiennes du
patient. De façon parallèle, il y a eu l’apparition d’une lourdeur des membres inférieurs rendant la marche impossible après quelques semaines.
Hospitalisé au service de Neurologie neuf mois plus
tard (mars 2003), l’examen clinique a retrouvé un patient
apyrétique, avec une pâleur cutanéo-muqueuse modérée
et de bonnes constantes hémodynamiques. L’examen
neurologique a montré une paraparésie avec irritation
pyramidale et troubles de la sensibilité profonde définissant un syndrome de sclérose combinée de la moelle
(SCM). L’examen des fonctions cognitives retrouve un
patient désorienté dans le temps, apathique avec des troubles importants de la mémoire antérograde améliorés par
l’indiçage, des troubles de la pensée abstraite et des fonctions exécutives. Il n’y avait pas de syndrome aphasoapraxoagnosique ni de symptôme psychotique ou dysthymique. Le Mini Mental State (MMS) était à 18/30. Le reste
de l’examen clinique était normal.
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Les examens paracliniques ont montré une anémie
(8,8 g/100 ml) macrocytaire (VGM à 120 µ3), une VS à
50 mm/1re heure. La vitamine B12 était effondrée à moins
de 30 µg/l (normale entre 200 et 1 000). Le dosage de
l’acide folique était normal, de même que le bilan thyroïdien. L’IRM encéphalique a montré une atrophie cérébrale
modérée sans anomalie du signal. L’IRM médullaire était
normale, de même que l’étude du LCR.
Dans le cadre étiologique de la carence en vitamine
B12, les anticorps antifacteur intrinsèque (FIC) étaient
positifs, les explorations digestives montraient un aspect
de gastrite atrophique et il n’y avait pas de stigmates de
malabsorption.
Un diagnostic d’atteinte neurologique en rapport avec
une carence en vitamine B12 secondaire à une maladie
de Biermer a été retenu, mais l’installation postopératoire
de la symptomatologie associée au mode évolutif rapide
a suggéré la participation d’un facteur surajouté.
La reprise des données montrait que l’anesthésie générale avait été maintenue par le protoxyde d’azote pendant
deux heures et qu’il y avait une anémie macrocytaire
(VGM = 129 µ3) au bilan préanesthésique. L’hypothèse
d’une décompensation aiguë par le protoxyde d’azote d’un
déficit en vitamine B12 latent en préopératoire était retenue.
Sous vitaminothérapie B12 par voie parentérale en
injections de 1 000 microgrammes quotidiennes pendant
1 mois puis mensuellement, l’amélioration de l’atteinte
cognitive était nette, les plaintes mnésiques étaient les
premières à s’améliorer, suivies de la disparition progressive des troubles du jugement et du syndrome dysexécutif,
permettant une réinsertion sociale et familiale du patient ;
le MMS est passé à 25/30. Le bénéfice sur le syndrome
de SCM était moindre, le patient a gardé une paraparésie
n’autorisant pas la marche, avec un recul actuel de
26 mois.
DISCUSSION
Les manifestations neurologiques des carences en
vitamine B12 sont rapportées dans 70 % des cas (4), largement dominées par le syndrome de SCM puis les neuropathies périphériques. Une atteinte cognitive est rare,
souvent mnésique isolée et de gravité variable (3). Une
authentique démence reste exceptionnelle. Chez notre
patient, il y avait l’association d’un syndrome de SCM à
un syndrome démentiel d’allure sous-corticale, retenu sur
les critères DSM IV devant la présence de troubles mnésiques associés à un syndrome dysexécutif retentissant
de façon significative sur l’autonomie du patient.
La vitamine B12 (ou cobalamine) est un cofacteur enzymatique de la méthionine-synthétase nécessaire pour la
transformation de l’homocystéine en méthionine (10, 11).
Une carence en vitamine B12 entraîne d’une part la diminution de la méthionine qui est un acide aminé nécessaire
pour la synthèse de la myéline, ceci explique les lésions
de démyélinisation qui prédominent sur les cordons postérieurs et latéraux de la moelle épinière, réalisant clini-
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quement un syndrome de SCM. D’autre part, l’accumulation de l’homocystéine serait responsable de l’atteinte
cognitive par plusieurs voies telles que : microangiopathie
cérébrale, apoptose neuronale et surtout augmentation du
stress oxydatif neuronal (5, 8).
Les causes des déficits en vitamine B12 sont nombreuses, la plus commune reste la maladie de Biermer (1, 11)
retenue chez notre patient devant l’association d’une gastrite atrophique à des auto-anticorps anti-FIC. D’autres
causes (régime végétarien strict, prise prolongée d’inhibiteurs de la pompe à protons, malabsorption…) sont plus
rares.
Un cas particulier est celui du protoxyde d’azote (N2O),
gaz incolore doté de propriétés anesthésiques et analgésiques, largement utilisé en médecine dentaire et pour
l’entretien de l’anesthésie générale. L’interaction entre ce
produit et la cobalamine est longtemps restée méconnue.
En 1956, Lassen et al. (6) sont les premiers à rapporter
ce lien possible en décrivant des anémies mégaloblastiques suivant des sédations prolongées par le N2O chez
des patients ayant un tétanos. En 1978, Layser et al. (7)
ont rapporté la survenue de polyneuropathies chez des
chirurgiens dentistes exposés de manière répétée au
N2O. En 1986, Schilling (9) était le premier à rapporter
l’observation de deux patients présentant une atteinte
neurologique après anesthésie générale utilisant le N2O.
Selon Christensen et al. (2), le protoxyde d’azote
entraîne une oxydation irréversible de l’atome cobalt de
vitamine B12, responsable d’une inactivation de la méthionine synthétase, et ainsi l’apparition des manifestations
cliniques.
Le protoxyde d’azote entraîne un déficit symptomatique
en vitamine B12 dans deux situations (9, 11) : au cours
d’une utilisation répétée et prolongée (médecins, dentistes, toxicomanie…) ou au cours d’une exposition aiguë
massive (anesthésie générale). Cette dernière situation
correspond généralement à une décompensation aiguë
d’un déficit latent préexistant ; c’était le cas de notre
patient chez qui la présence d’une anémie macrocytaire
préopératoire suggère un déficit infraclinique préexistant
en vitamine B12.
Dans les cas rapportés dans la littérature, le délai
d’apparition entre l’anesthésie générale et les manifestations neurologiques varie de 24 heures (11) à 6 semaines
(9). Dans notre cas, il était de 2 semaines.
Le traitement est basé sur la vitaminothérapie B12 (4)
dont l’efficacité est essentiellement liée à la précocité de
Démence postopératoire : toxicité du protoxyde d’azote
son instauration. Sous traitement, l’évolution des manifestations cognitives est diversement appréciée dans la
littérature médicale (3). Dans notre cas, elle était favorable
et a permis une réinsertion sociale et familiale du patient.
CONCLUSION
La survenue postopératoire d’une atteinte cognitive est
souvent rapportée à un processus ischémique ou sénile ;
mais une carence en vitamine B12 doit rester à l’esprit de
tout praticien. Une attention particulière est recommandée
avant toute anesthésie générale utilisant le protoxyde
d’azote chez des patients ayant une carence préexistante
en vitamine B12. Une macrocytose préopératoire est une
contre-indication à l’utilisation de ce produit.
Références
1. BELTRAMELLO A, PUPPINI G, CERINIR R et al. Subacute combined degeneration of the spinal cord after nitrous oxide anaesthesia :
role of magnetic resonance imaging. J Neurosurg Psychiatry 1995 ;
64 : 563-4.
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Anesthesiology 1994 ; 80 : 1046-56.
3. DURAND C, MARY S, BRAZO P et al. Manifestations psychiatriques
de la maladie de Biermer : à propos d’un cas. Encephale 2003 ; 29 :
560-5.
4. GERARD P. Hypotension orthostatique révélatrice d’une carence en
vitamine B12. Rev Neurol 1998 ; 154 : 342-4.
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dementia associated with vitamin B12 deficiency due to pernicious
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6. LASSEN HCA, HENRIKSEN E, NEUKIRCH F et al. Treatment of
tetanus severe bone marrow depression after prolonged nitrous
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abuse or nitrous oxide. Neurology 1978 ; 28 : 504-6.
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nitrous oxide anesthesia in patient with macrocytic anaemia. Neuroradiology 1999 ; 41 : 588-90.
11. VINCIGUERRA C, CHAZERAIN P, OLIVERO DE RUBIANA JP
et al. Sclérose combinée de la moelle postopératoire révélant une
maladie de Biermer. Rev Neurol 2000 ; 156 : 667-70.
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