La chirurgie bariatrique

Quelles sont les conséquences nutritionnelles de la chirurgie bariatrique ?

Face aux enjeux mondiaux de l’obésité et aux échecs relatifs des régimes, de plus en plus de personnes ont recours à la chirurgie de l’obésité, également appelée chirurgie bariatrique. 102 000 interventions ont ainsi été réalisées en Europe en 2014, près de 47 000 en France dont 13 879 by-pass gastrique, 27 761 sleeve et 4 533 poses d’anneaux gastriques. Être opéré pour des raisons d’obésité n’est pas aussi anodin que peut le laisser sous-entendre un tel engouement. Les conséquences physiques et anatomiques sur le long terme, les modifications de perception corporelle, les bouleversements sociaux et les changements de regard de l’entourage sont autant de facteurs modifiant en profondeur la vie de la personne opérée. L’alimentation ne se cantonne par ailleurs pas à une simple somme de calories dont la réduction favorise en théorie l’amincissement. Elle apporte également, au delà de son caractère social et émotionnel, de nombreux micronutriments essentiels au bon fonctionnement de l’organisme et au maintien d’un état de santé optimal, pouvant être déficitaires sur le long terme. Ainsi, vouloir « passer sur le billard » pour effacer les kilos superflus n’est pas un acte aux conséquences aussi simples et prometteuses qu’une telle chirurgie pourrait laisser le supposer. L’organisme met par ailleurs en place des systèmes de régulation entravant l’efficacité de la perte de poids à long terme (voir graphique), n’oublions pas que les cellules font preuve d’une capacité inégalée d’adaptation à leur environnement, y compris en cas de perte de poids. Littéralement « une perte de poids » est en effet une perte, que l’organisme va chercher à compenser par de nombreux mécanismes hormonaux et neurobiologiques.

Face à cette évolution croissante du nombre de patients opérés, la sensibilisation des patients et la formation des professionnels de santé sont donc indispensables. Elles ont d’ailleurs fait l’objet de recommandations officielles par la Haute Autorité de Santé en 2009. Une association de patients dans ce domaine est particulièrement active et fait office de référence au niveau international par la qualité remarquable de son travail, sous l’égide de sa présidente Anne-Sophie Joly. Il s’agit du Collectif National des Associations d’Obèses (CNAO) dont j’ai l’honneur d’être le nutritionniste-référent et pour laquelle je suis intervenu à l’assemblée nationale en 2010 sur ce thème principal que sont les conséquences nutritionnelles de la chirurgie bariatrique. Bien que majeures, ces conséquences dépendent en effet du type de chirurgie (anneau gastrique, sleeve gastrectomie, by-pass gastrique, diversion biliopancréatique avec duodenal switch) et ne sont encore que partiellement connues, faute d’études prospectives et du fait des limites méthodologiques des études rétrospectives disponibles.

Quelles sont les conséquences nutritionnelles de la chirurgie bariatrique ?

Les interventions restrictives et/ou malabsorptives sont à l’origine de déficits, voire de carences nutritionnelles. Les principales origines de ces carences sont un défaut d’assimilation digestive et un déficit d’apport alimentaire par diminution des ingestats, déstructuration de l’alimentation et intolérance possible à certains aliments (fibres, protéines). Certaines opérations sont également à l’origine d’une difficulté de tolérance des aliments glucidiques assimilés trop rapidement, appelé dumping syndrome. Les principales carences nutritionnelles consécutives à la chirurgie bariatrique concernent les protéines et certains acides aminés fonctionnels, le Fer, le Zinc, la vitamine D, la vitamine B12 et les acides gras polyinsaturés de la famille des oméga 3. Toutefois, d’autres facteurs nutritionnels peuvent être altérés, notamment l’équilibre de la flore intestinale dont on reconnaît désormais l’implication possible dans la prévalence de l’obésité. Par ailleurs, les mécanismes de faim et de satiété induisant la prise alimentaire sont régulés dans l’organisme par différentes hormones et peptides gastro-intestinaux qui agissent principalement par des mécanismes de rétrocontrôle au niveau de l’hypothalamus, siège des centres régulateurs de l’appétit. Une dysrégulation de ces systèmes peut agir sur le comportement alimentaire à l’origine d’une modification du poids. Suite à une chirurgie bariatrique, les patients décrivent souvent une diminution de leur appétit potentiellement en lien avec la chirurgie subie.

Quel est l’intérêt d’une complémentation nutritionnelle ?

La vitesse d’apparition et le niveau de carences varient de manière importante en fonction du type d’intervention, de l’état nutritionnel préopératoire, de la littérature et des protocoles associés. De manière synthétique, les carences les plus précoces concernent le Fer et le Zinc, la vitamine B12 à 1 an et la vitamine D de manière permanente. Aucune recommandation n’a été faite concernant des apports précis en micronutriments sous forme de supplémentation, même si le recours à une supplémentation dans les micronutriments cités précédemment est régulier à dose supra-physiologique en phases pré et post-opératoires. Au stade post-opératoire, le recours aux compléments alimentaires est réalisé dans un cadre réglementaire définissant des doses journalières maximales en micronutriments parfois insuffisantes au regard de la malabsorption et justifiant le recours à des supplémentations spécifiques, notamment en Fer, vit. B12 et vit. D. Le choix des compléments alimentaires peut alors apparaître anecdotique pour les nutriments concernés : pour autant de nombreux critères peuvent influer sur la qualité des produits, notamment la biodisponibilité des sels minéraux utilisés. Par ailleurs, le recours à une complémentation adaptée peut permettre de satisfaire les besoins dans les nutriments non concernés par la supplémentation systématique, ou dont la prévalence des carences est mal ou non étudiée au niveau biologique. Le suivi nutritionnel du patient opéré est un enjeu majeur, d’autant plus au regard de l’évolution croissante du nombre d’interventions et de la difficulté à contrôler la qualité des apports alimentaires à long terme. L’approche calorique de la ration alimentaire représente par ailleurs parfois le seul critère de détermination de l’équilibre nutritionnel par le patient autonome, alors que la malabsorption associée à la restriction peuvent induire des situations de déficits frustres et l’apparition de troubles fonctionnels secondaires. C’est pourquoi l’identification et l’analyse de ces troubles fonctionnels, indépendamment des bilans biologiques, représentent une démarche complémentaire à la pédagogie alimentaire. L’approche globale de la prise en charge micronutritionnelle des patients opérés, associant un protocole de complémentation adapté à des conseils alimentaires personnalisés et aux dosages biologiques, trouve alors une place légitime et nécessaire dans le cadre de leur santé à long terme.

Evolution du poids chez des patients suivis après l’intervention bariatrique – Sjöström L, Lindroos A, Peltonen M et al. Lifestyle, diabetes, and cardiovascular risk factors 10 years after bariatric surgery. N Engl J Med 2003;351:2683-93

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(2) Incidence of type 2 diabetes after bariatric surgery: population-based matched cohort study. H. Booth et coll. The Lancet Diabetes & Endocrinology, 201

Pour ceux qui veulent aller plus loin 

Une telle chirurgie n’est pas dénuée de risques, notamment sur le plan nutritionnel. Bien qu’encore méconnues, les conséquences nutritionnelles dépendent en effet du type de chirurgie : restrictive (anneau gastrique, sleeve gastrectomie), mixte (by-pass gastrique) ou malabsorptive (diversion biliopancréatique avec duodenal switch). La prise en compte de ces conséquences et leur identification est donc essentielle dans le cadre du suivi des patients opérés, notamment et surtout au long cours. Se pose alors légitimement la question de l’intérêt et des modalités d’une éventuelle complémentation nutritionnelle en fonction des types d’interventions pratiquées et du statut nutritionnel des patients en phases pré et post-opératoires. Selon les recommandations de la HAS (Haute Autorité de Santé) de 2009, la supplémentation doit être systématique en cas de chirurgie malabsorptive, notamment en vitamines D et B12, Fer et Calcium, et discutée après chirurgie restrictive selon le bilan biologique et clinique. Selon les recommandations de la SMOB (Swiss Society for the study of morbid obesity and metabolic disorders), une supplémentation en vitamines et minéraux devrait être systématique après tous les types de chirurgie bariatrique durant les 24 mois suivants. Aux Etats-Unis, différentes sociétés savantes médico-chirurgicales impliquées dans la prise en charge des sujets obèses ont publié des recommandations communes. Ces auteurs recommandent que le bilan préopératoire comprenne au minimum un bilan martial (fer sérique, ferritine), un dosage des vitamines B12 et D ^(1,2).

Les conséquences nutritionnelles de la réduction des apports caloriques et selon les cas, de la malabsorption secondaire à l’intervention, ne sont encore que partiellement connues, faute d’études prospectives et du fait des limites méthodologiques des études rétrospectives disponibles. De plus, l’interprétation de ces études est souvent limitée par leur durée relativement courte (2 ans maximum), par l’absence d’information précise sur la nature des complémentations consommées par les patients et par l’absence de référence au statut nutritionnel préopératoire.

anneau gastrique

sleeve gastrectomie

By-pass gastrique

Source: HAS

Déficits et carences nutritionnels préopératoires

Au delà des conséquences de l’intervention sur l’état nutritionnel des patients, des déficits nutritionnels préopératoires existent selon une prévalence variable en fonction des micronutriments considérés. Les étiologies apparaissent avant tout d’ordre hygiéno-diététique, notamment par défaut d’apport en fruits et légumes frais. La composition corporelle peut également influer sur le statut nutritionnel, notamment en vitamine C et D. Ainsi, indépendamment des risques liés à la chirurgie bariatrique et à l’obésité, la littérature met en évidence une augmentation des risques de dépression ⁽³⁾, d’accident vasculaire cérébral ⁽⁴⁾ et de cancer colorectal ⁽⁵⁾ en cas de déficit en vitamine B6, de mortalité ⁽⁶⁾ et d’infarctus du myocarde en cas de déficit en vitamine C ⁽⁷⁾, d’insulinorésistance et de diabète en cas de déficit en vitamine D ^(8,9).

Prévalence des déficits préopératoires

Déficits et carences nutritionnels postopératoires ^(10-13)

Les interventions restrictives et/ou malabsorptives sont à l’origine de déficits, voire de carences nutritionnelles de fréquence et d’intensité variable.

Les principales origines sont :

• Un déficit d’apport alimentaire par diminution des ingesta, déstructuration de l’alimentation et intolérance possible à certains aliments (fibres, protéines),
• Un défaut d’assimilation par moindre sécrétion d’acide gastrique et perte des foncions mécaniques de l’estomac, diminution du facteur intrinsèque,
• Une asynergie entre l’arrivée du bol alimentaire et des sécrétions biliopancréatiques,
• Une malabsorption duodénojéjunale.

Protéines

L’absorption protéique se situe au niveau du duodénum et de l’intestin grêle. Plusieurs origines peuvent expliquer les carences protéiques : réduction d’apport (dégout pour la viande, mastication insuffisante, intolérance), diminution de sécrétion des enzymes pancréatiques et du pepsinogène, diminution de la surface et du temps d’absorption (interventions malabsorptives). Compte tenu des difficultés d’évaluation, la fréquence de déficit est mal évaluée mais pourrait atteindre jusqu’à 11,3 % des sujets obèses en phase préopératoire. En considérant l’albuminémie, à 2 ans les carences protéiques toucheraient 5,9 à 13 % des patients selon les études ⁽⁴⁾. La perte de masse maigre est proportionnellement plus sévère chez le sujet obèse que chez le sujet ayant un IMC normal et le catabolisme protéique est majoré en cas d’agression, des recommandations d’apports de 1,5 à 2 g/kg par jour (poids ajusté) semblent donc justifiées ⁽¹⁴⁾.

Fer ⁽¹⁵⁾

La carence en Fer est la plus fréquente après bypass gastrique et dérivation biliopancréatique et persiste après de nombreuses années. Les origines sont essentiellement une carence d’apport ne couvrant que 80 % des apports recommandés à 12 et 24 mois ⁽¹⁶⁾, une diminution de la sécrétion d’acide gastrique et de la surface d’absorption duodénale. La carence en Fer est révélée par une anémie macrocytaire contribuant à l’asthénie. En phase préopératoire et selon le critère diagnostique retenu, la fréquence des carences varie de 14 à 16 % (dosage du fer sérique) ⁽¹⁷⁾, 16 à 26 % (dosage de la ferritinémie, fréquemment élevée du fait de l’association à un syndrome inflammatoire chronique) ou de 47 à 51 % (dosage de la saturation)⁽¹⁹⁾. La fréquence de carence en phase post-opératoire varie en fonction du délai faisant suite à l’intervention, mettant ainsi en évidence les difficultés d’observance et de qualité des complémentations au long cours : 6 à 33 % des patients à 6 mois ^(18,19), 39 à 52 % à 3 ans, 35 à 74 % à 4 ans et 25 à 100 % à 5 ans ^(18,20)

Calcium et vitamine D ⁽²¹⁾

Les carences en Calcium sont liées à un déficit d’apport favorisé par une intolérance au lactose, et à la diminution de la surface d’absorption (duodénum et jéjunum proximal). La malabsorption lipidique réduit l’absorption de la vitamine D dans le grêle (jéjunum et iléon). Les carences en vitamine D et Calcium peuvent être à l’origine d’une hyperparathyroïdie secondaire et une diminution de la masse osseuse. Il a notamment été montré que les court-circuits intestinaux étaient en cause dans 71 % des cas d’ostéomalacie ⁽²²⁾. La fréquence de carences après by-pass gastrique varie de 50 à 63 % à court et long terme (1 à 7 ans) ^(18,23). Les recommandations (2000 mg de calcium et 400 UI de vitamine D par jour) ne semblent donc pas satisfaisantes et le recours à une complémentation en phase préopératoire est conseillée (1000 à 3000 UI/jour) malgré l’absence de consensus.

Zinc

L’absorption du Zinc est corrélée à celle des lipides, altérée à la suite des chirurgies malabsorptives. Les carences d’apport en protéines animales représentent également un facteur de déficit, y compris après chirurgie restrictive. Suite à un bypass gastrique, elles touchent 28 % des patients à 3 mois, 20 à 35 % à 6 mois et 30 à 42 % à 12 et 24 mois ^{(24, 25)}.

Magnésium

La carence d’apport en Magnésium peut être à l’origine d’une hypomagnésie concernant jusqu’à 34 % des patients ayant subi un bypass gastrique.

Vitamines du groupe B

Les déficits par carence d’apport alimentaire ou malabsorption sont fréquents à la suite d’interventions, notamment malabsorptives.

La vit. B1 est indispensable au métabolisme énergétique : elle est absorbée dans le duodénum et en milieu acide. Les carences sont plus fréquentes dans le cas de chirurgies malabsorptives (vomissements, réduction des apports et de l’absorption) et peuvent se manifester par des troubles neurologiques, voire une encéphalopathie de Gayet-Wernicke. Les carences en vitamine B1 après by-pass gastriques sont estimées à 12 % à 1 an ⁽¹⁹⁾).

La vit. B8 circule essentiellement sous forme liée avant d’être libérée par la biotinidase présente dans le suc pancréatique et la muqueuse intestinale, dont les statuts peuvent être perturbés par la chirurgie bariatrique. Des carences en biotine se manifestent par une altération de l’état général, une acidose, des signes cutanéo-muqueux, neuropsychiatriques et digestifs. Un statut optimal est donc particulièrement important, d’autant que les préparations ménagères occasionnent des pertes alimentaires de 10 à 40 %.

La vit. B9 (folates) est absorbée sur l’ensemble de l’intestin : les déficits sont donc essentiellement liés à une carence d’apport en fruits et légumes. Les conséquences d’un déficit en vit. B9 sont une macrocytose et une anémie. La vit. B9 est particulièrement importante en situation de grossesse du fait du risque d’anomalie de fermeture du tube neural chez le fœtus. Elle intervient par ailleurs dans la méthylation des protéines et contribue à prévenir la formation d’homocystéine en association avec les vitamines B6 et B12. La fréquence de carences varie selon les études, de 0 à 63 % à 1 an à 22 % à 2 ans, essentiellement en fonction du recours ou non à une complémentation ^{(18, 19)}.

La vit. B12 est absorbée dans l’iléon : elle doit toutefois être séparée des protéines alimentaires par hydrolyse acide puis liée au facteur intrinsèque sécrété par les cellules antrales gastriques. Le déficit en vit. B12 augmente dans le temps. Les carences après bypass gastrique apparaissent à partir de la première année où elles concernent 12 à 33 % des patients et de 35 à 37 % à 2 ans ^(18,19). Il est habituel de recommander une supplémentation mensuelle par injection intramusculaire de 1 000 μg de vitamine B12 en cas de carence avérée

Vitamines liposolubles A, E, K

4 ans après une dérivation biliopancréatique, la prévalence des déficits en vit. A, E et K varie entre 5 et 69 % malgré la prise d’un supplément vitaminique en vit. E. Les carences en vitamine A sont précoces : 35 % à 6 mois ⁽¹⁸⁾ puis 17 % des patients à 2 ans ^{(18, 19)}. Des apports quotidiens de 5 000 UI pourraient permettre d’éviter ces carences.

Acides gras polyinsaturés

Le statut en acides gras polyinsaturés (oméga 3 et oméga 6 de type GLA) est fréquemment déficitaire à la suite de malabsorption et d’apports insuffisants. Les acides gras polyinsaturés sont essentiels à la souplesse des membranes cellulaires (constitution de la double couche phospholipidique) et interviennent notamment en tant que précurseurs des prostaglandines modulant l’inflammation et le système immunitaire.

Prévalence des carences postopératoires en vitamines selon le type d’intervention

Prévalence des carences postopératoires en minéraux selon le type d’intervention

Conséquences sur la régulation neuro-hormonale de l’appétit

Les mécanismes de faim et de satiété qui induisent la prise alimentaire sont régulés dans l’organisme au niveau périphérique et central ; le système périphérique est constitué d’hormones variées et de peptides gastro-intestinaux comme l’insuline, le CRF, le GLP-1, le GIP, le PYY, la cholecystokinine, la leptine, (anorexigènes) ou encore la ghréline et l’adiponectine (orexigènes) qui agissent principalement par des mécanismes de rétrocontrôle positif ou négatif au niveau de l’hypothalamus. Ce dernier est le siège des centres régulateurs de l’appétit, qui intègrent les messages centraux et périphériques par la mise en jeu de différents neuropeptides orexigènes (NPY, AgRP, MCH, orexines A et B, galanine) et des neuropeptides et monoamines anorexigènes (MSH, 5-HT et CART) ⁽²⁷⁾. Une dysrégulation de ces systèmes peut agir sur le comportement alimentaire à l’origine d’une modification du poids. Par exemple, la ghréline est davantage synthétisée par le fundus gastrique en réponse à la perte de poids : son taux plasmatique augmente. De même, l’activité endocrine du tissu adipeux se modifie avec une diminution de production de leptine et une augmentation de sécrétion d’adiponectine, afin d’essayer de rétablir le poids corporel préalable ⁽²⁸⁾. Suite à une chirurgie bariatrique, les patients décrivent souvent une diminution de leur appétit. Les chirurgies comprenant une résection d’une partie du fundus gastrique comme la sleeve gastrectomie ou le by-pass gastrique, s’accompagnent d’une altération de la sécrétion de ghréline avec une moindre élévation de son taux plasmatique, malgré le poids perdu ^{(29, 30)}. L’augmentation des sécrétions de PYY et de GLP-1, médiateurs neuro-hormonaux tous deux produits par les cellules L entéro-endocrines de l’estomac après un by-pass gastrique, pourrait aussi jouer un rôle dans le processus de perte d’appétit après une telle chirurgie ⁽³¹⁾

Conséquences sur la flore intestinale

Les rôles de la flore intestinale sont multiples et encore méconnus. Sur l’aspect pondéral, certaines études mettent en évidence des différences de composition du microbiote chez des souris obèses et des souris minces ^{(32, 33)}, ainsi que chez l’homme ⁽³⁰⁾. En cas d’obésité, le microbiote semblerait augmenter l’absorption glucidique et lipidique. Toutefois, le rapport firmicutes/bactéroïdetes retourne à la normal suite à une perte de poids par by-pass gastrique, modifiant ainsi la capacité d’absorption et le stockage énergétique des nutriments. Il demeure actuellement difficile de déterminer si ce retour à la normal est lié à la modification du régime alimentaire ou à la perte de poids ⁽³⁴⁾.

Recommandations en matière de complémentation nutritionnelle

La vitesse d’apparition et le niveau de carences varient de manière importante en fonction du type d’intervention, de l’état nutritionnel préopératoire, de la littérature et des protocoles associés. De manière synthétique, les carences les plus précoces concernent le Fer et le Zinc, la vitamine B12 à 1 an et la vitamine D de manière permanente.

Au stade postopératoire, aucune recommandation n’a été faite concernant des apports précis en micronutriments sous forme de supplémentation, même si le recours à une supplémentation dans les micronutriments cités précédemment est régulier à dose supra-physiologique en phases pré et post-opératoires. En 2010, la Société francophone de nutrition clinique et métabolisme (SFNEP) et la Société française d’anesthésie et réanimation (SFAR) ont publié conjointement des recommandations de bonnes pratiques cliniques sur la nutrition péri-opératoire ⁽³⁵⁾. Ils mettent notamment en évidence l’intérêt d’un bilan nutritionnel complet en cas d’amaigrissement préopératoire, dosant les vitamines B1, B9, B12, C, A, D et E.

Au stade post-opératoire, le recours aux compléments alimentaires est réalisé dans un cadre réglementaire définissant des doses journalières maximales en micronutriments parfois insuffisantes au regard de la malabsorption et justifiant le recours à des supplémentations spécifiques (en Fer, vit. B12 et vit. D notamment). Le choix des compléments alimentaires peut alors apparaître anecdotique pour les nutriments concernés : pour autant de nombreux critères peuvent influer sur la qualité des produits, notamment la biodisponibilité des sels minéraux utilisés. Par ailleurs, le recours à une complémentation adaptée peut permettre de satisfaire les besoins dans les nutriments non concernés par la supplémentation, ou dont la prévalence des carences est mal ou non étudiée au niveau biologique : pour exemple, la satisfaction des besoins en acides gras poly-insaturés, en acides aminés fonctionnels ou encore l’équilibre du microbiote intestinal. Le suivi nutritionnel du patient est un enjeu majeur, d’autant plus au regard de l’évolution croissante du nombre d’interventions et de la difficulté à contrôler la qualité des apports alimentaires des patients à long terme. L’approche calorique de la ration alimentaire représente par ailleurs parfois le seul critère de détermination de l’équilibre nutritionnel par le patient autonome, alors que la malabsorption associée à la restriction peuvent induire des situations de déficits frustres et l’apparition de troubles fonctionnels secondaires. C’est pourquoi l’identification et l’analyse de ces troubles fonctionnels, indépendamment des bilans biologiques, représentent une démarche complémentaire à la pédagogie alimentaire. L’approche globale de la prise en charge micronutritionnelle des patients opérés, associant un protocole de complémentation adapté à des conseils alimentaires personnalisés et aux dosages biologiques, trouve alors toute une place légitime et nécessaire dans le cadre de leur santé à long terme ^(36-41).

Anthony Berthou

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