Le sang
mensuel 327
daté janvier 2000 -

Chargé de symboles ambivalents, de vie et de mort, le sang oxygène, nourrit, nettoie et défend nos tissus. Il est indissociable de la moelle osseuse, qui le renouvelle. Elle déverse tous les jours des milliards de cellules dans ce fluide vital. Moelle et sang forment un monde très dynamique, qui évolue et se transforme selon les besoins.
Pourquoi le sang est-il si vital ?
Chasseurs, mais aussi proies, nos ancêtres savaient bien s_r que le sang, c'est la vie. En témoignent des bisons tachés de rouge sur les grottes du Paléolithique. Mais il fallut attendre le XVIIe siècle et l'inventeur néerlandais du microscope, Antonie Van Leeuwenhoek, pour en découvrir les premiers globules, les rouges. Quant aux principales fonctions du sang et de ses éléments, c'est tout au long du XIXe siècle qu'elles commencèrent peu à peu à être élucidées. Et ce n'est pas fini...

Fluide vital pulsé par le coeur au long des 200 km de l'arborescence des vaisseaux, le sang irrigue tous les tissus et les organes, les nourrit, les nettoie, les défend. Au travers des capillaires, il fournit aux cellules l'oxygène et le glucose qu'elles br_lent pour en tirer de l'énergie. Prenant le relais du tube digestif, il leur distribue les nutriments indispensables à leur métabolisme. A lui seul, par exemple, notre cerveau consomme 20 % de l'oxygène apporté par le sang. Au passage, ce dernier récupère le gaz carbonique, qu'il libère dans les poumons, et les déchets du fonctionnement cellulaire, qu'il évacue vers les reins. Il régule les échanges de sels entre les tissus de l'organisme, assurant ainsi une bonne répartition de la pression entre les membranes cellulaires.

Du sang dépendent aussi les défenses de notre organisme à l'ère du sida, qui l'ignore encore ?. Il dispose d'une équipe de spécialistes - bombardiers, tueurs, épurateurs... - qui, en temps normal, réagissent dès que se présentent bactéries, virus, parasites, une cellule anormale, voire un allergène*...

Le sang assure lui-même la surveillance et la réparation de son circuit. En cas de blessure d'un vaisseau, il répare la brèche. Loin d'être une simple suspension de cellules, il véhicule aussi d'innombrables molécules d'information - des hormones, des messagers chimiques.

Quant au vaisseau sanguin, il est loin d'être un tuyau inerte : sa surface sensible, tactile, est très active. Elle régule les passages des nutriments et des cellules de défense, échange aussi des molécules messagères avec le sang. Respiration, immunité, réparation, nutrition, communication, ces cinq fonctions majeures font bien du sang un organe aussi primordial que le cerveau ou le coeur.

De quoi est-il composé ?
Un homme de 70 kg a cinq litres de sang, une femme en a quatre. Un peu plus de la moitié est un liquide transparent de couleur paille, le plasma. Le plasma c'est surtout de l'eau, qui véhicule des sels minéraux calcium, sodium, magnésium, potassium..., le sucre, des molécules messagères - hormones, interleukines* - et leurs protéines de transport. Il y a 70 g de protéines par litre de sang. L'albumine, qui retient l'eau comme une éponge, est la plus abondante. Les immunoglobulines les anticorps participent à la défense immunitaire. D'autres protéines apolipoprotéines transportent les graisses ou encore interviennent, comme le fibrinogène, dans la coagulation.

Bien que liquide, le sang est pour les biologistes un tissu très organisé, dans lequel circulent de nombreuses cellules. Les globules rouges, ou hématies, sont les outils de notre respiration. Nous en avons quatre à cinq millions par mm3 de sang. Ces disques biconcaves, de 7 à 8 micromètres mm de diamètre, circulent dans les vaisseaux où ils restent confinés, empilés comme des rouleaux de pièces de monnaie. Les hématies n'ont pas de noyau. Ce sont des sacs d'hémoglobine, un pigment comportant du fer, qui les colore et transporte l'oxygène qu'il capte et relâche facilement. Leur morphologie et la structure de leur membrane confèrent aux hématies solidité, élasticité et capacité de déformation, indispensables pour pénétrer dans les capillaires les plus fins. Enfin, cette membrane est hérissée de protéines sucrées particulières, déterminant l'appartenance aux groupes sanguins.

Nous avons beaucoup moins de globules blancs, les spécialistes de la défense immunitaireI. Une goutte de sang en contient de 4 à 8 000/mm3. Il s'agit d'une vaste famille de " vraies " cellules possédant un noyau, qui peuvent s'infiltrer dans les tissus. Les globules blancs polynucléaires en fait, ils n'ont qu'un noyau, mais de forme biscornue sont chargés de détruire les envahisseurs étrangers, surtout les bactéries. Les monocytes activés appelés alors macrophages sont des épurateurs. Ils phagocytent et dégradent presque tout : les micro-organismes infectieux, les cellules abîmées, les toxines... Les macrophages ont aussi une fonction immunitaire spécifique, car ils présentent les antigènes* à des cellules appartenant au troisième type de globules blancs, les lymphocytes, plus précisément les lymphocytes T T pour thymus, un organe lympho_de. Ces derniers sont préposés à la surveillance des virus et des tumeurs, et tuent les cellules leur présentant un antigène étranger. D'autres, les lymphocytes B B pour la bourse de Fabricius*, produisent les immunoglobulines : les anticorps circulants. La membrane des lymphocytes - tout comme celle de la plupart de nos cellules - porte des marqueurs essentiels, dits HLA*. Les globules blancs interagissent en permanence, grâce à des signaux chimiques.

Enfin, les plaquettes sont les acteurs de l'hémostase, autrement dit de l'ensemble des processus qui permettent l'arrêt du saignement. Ce sont les plus petites cellules du corps leur diamètre : 1 à 2 mm.

En principe, on compte 150 000 à 400 000 plaquettes/mm3 de sang. Ces cellules minuscules ont une structure complexe et possèdent des fonctions adhésives et contractiles. S'il y a rupture de la paroi d'un vaisseau, elles se collent dessus et colmatent la brèche.

Comment se renouvelle-t-il ?
Comme tous nos organes, le sang, ou plutôt ses cellules, vieillissent et meurent. Une hématie vit environ trois mois, une plaquette une dizaine de jours. La grande majorité des globules blancs ne vit que quelques jours. Seuls certains, les lymphocytes T à mémoire, peuvent perdurer pendant des mois ou des années.

Il y a donc un renouvellement constant, finement régulé, des cellules. Ce qui est original, c'est que le sang ne les produit pas lui-même. Chez le foetus, c'est le foie et la rate qui s'en chargent. Chez l'adulte, elles naissent et se différencient en permanence dans la moelle osseuse. Seule exception, la spécialisation des lymphocytes T se déroule dans le thymus. Ainsi, nos os - fémurs, humérus, clavicules, côtes, sternum et bassin - produisent continuellement du sang nouveau. Tout débute avec une cellule souche, dite multipotente car elle peut donner naissance à toutes les lignées de cellules sanguines. Puis se succèdent différentes étapes, au cours desquelles les globules formés, encore immatures, acquièrent peu à peu leur spécialité. Le destin de toutes ces cellules est étroitement contrôlé par des molécules comme les facteurs de croissance ou les interleukines. Une hormone, l'EPO l'érythropo_étine donnée aux insuffisants rénaux... et prise par les sportifs dopés, stimule la production des globules rouges. Ceux-ci, avant d'être déversés dans le sang, expulsent leur noyau. Le tout prend une petite semaine pour les hématies, deux semaines pour les globules blancs.

La naissance des plaquettes est étonnante. Le précurseur n'engendre pas deux cellules filles. Il duplique son contenu en ADN sans se diviser. Il devient une cellule géante ayant non pas deux lots de chromosomes, mais 4, 8, 16, 32, voire 64. Cette cellule finit par avoir un aspect de pieuvre. Ses multiples bras de cytoplasme se fragmentent ensuite pour donner une quantité de plaquettes.

Il arrive que la moelle ne produise pas assez de cellules, ou qu'elle soit envahie par des cellules tumorales. Pour pallier ces troubles très graves, on donne au malade des cellules souches, provenant de la moelle, ou du sang dans ce cas, on cultive d'abord les rares cellules souches circulantes, ou encore extraites du sang de cordon ombilical, plus riche en cellules souches. Par ailleurs, on découvre que la moelle comme le système nerveux abrite d'autres cellules souches, appelées cette fois totipotentes, car elles peuvent générer n'importe quel type cellulaire. La moelle aurait donc aussi une fonction de régénération des tissus.

Que se passe-t-il lorsque nous nous blessons ?
Lors d'une blessure, le vaisseau sanguin lésé se contracte. Très vite, débute une première étape que les biologistes appellent la formation du clou plaquettaire. Les plaquettes se collent sur la lésion et changent de façon spectaculaire. Elles se collent les unes aux autres et forment un bouchon, d'abord un peu lâche, puis de plus en plus dense. Car grâce aux substances qu'elles sécrètent, elles recrutent d'autres plaquettes. Pour un petit vaisseau sanguin, cela peut suffire.

En revanche pour des vaisseaux plus larges, se met en place une deuxième étape, la coagulation, la prise en masse du sang. Elle est encore plus complexe. De nombreuses molécules entrent en jeu : une cascade d'enzymes, des facteurs de coagulation et des anticoagulants... Pour simplifier, le plasma contient une protéine soluble, le fibrinogène. Sous l'action d'une enzyme, la thrombine, il se transforme en fibrine insoluble. Les brins de fibrine renforcent le clou plaquettaire et emprisonnent les cellules sanguines, formant le caillot. Après la cicatrisation, ce réseau de fibrine est détruit par d'autres enzymes, et le caillot est dégradé : c'est la fibrinolyse. On voit bien pourquoi tout déséquilibre entre coagulation et fibrinolyse est dangereux : trop rapide, la coagulation peut conduire à la thrombose un caillot qui bouche les vaisseaux, trop lente, et c'est l'hémorragie qui guette.

Qu'arrive-t-il en cas de pénurie de cellules sanguines ?
Certains cancers, leurs traitements, des virus, des maladies génétiques ou auto-immunes, les médicaments... peuvent provoquer ces pénuries, appelées cytopénies. Quant à leurs conséquences, elles dépendent évidemment du type cellulaire qui fait défaut.

Les anémies sont dues à une baisse du taux normal d'hémoglobine, en général associée à une diminution du nombre de globules rouges circulants. Une personne anémiée est pâle, s'essouffle, et l'effort la fatigue beaucoup. Les causes les plus fréquentes d'anémies sont les hémorragies, et donc les pertes en fer, les inflammations qui provoquent des troubles du métabolisme du fer, les carences nutritionnelles... Dans le cas le plus simple et le plus courant d'anémie, celle qui est provoquée par une hémorragie, on donne du fer au patient.

Quant aux autres cytopénies, touchant les globules blancs ou les plaquettes, une de leurs causes importantes est l'insuffisance de la moelle. Manquer de globules blancs expose à des infections sévères, et manquer de plaquettes, nous l'avons vu, provoque des hémorragies. Certaines de ces pathologies peuvent être traitées par la greffe de moelle osseuse.

Le sang peut-il devenir cancéreux ?
Oui et non : en fait, ce ne sont pas les cellules sanguines qui deviennent tumorales, mais celles de la moelle osseuse. Les leucémies* résultent d'un blocage de la différenciation des cellules souches : immatures et devenues immortelles, elles s'accumulent dans la moelle, le sang, la rate, le foie et les ganglions. Selon l'étape bloquée, il y a donc de nombreux types de leucémies. Elles ont d'ailleurs joué un rôle essentiel dans la compréhension des mécanismes du cancer. La plupart des anomalies des gènes impliqués dans les cancers ont d'abord été caractérisées dans les leucémies. On comprend donc pourquoi on traite les leucémies comme les tumeurs solides chimiothérapie, radiothérapie. Avec l'atout supplémentaire de pouvoir remplacer la moelle malade par une greffe.

Ce rôle pilote des leucémies en cancérologie se poursuit avec la génomique. L'étude des chromosomes et l'établissement de la carte d'identité moléculaire de ces maladies permettent d'identifier l'anomalie biologique responsable et de définir un traitement spécifique. Un exemple emblématique est celui de la leucémie dite à promyélocytes. Elle a pour origine un remaniement chromosomique qui rapproche deux gènes de façon anormale, conduisant à la synthèse d'une protéine dite de fusion. L'un de ces deux gènes code le récepteur d'un dérivé de la vitamine A, l'acide rétino_que. D'où l'idée de donner aux malades de l'acide rétino_que qui détruit la protéine de fusion et rétablit la capacité de différenciation des cellules de la moelle. C'est ainsi qu'est apparu, il y a quelques années, le premier, et le seul, traitement ciblé et efficace d'un cancer.

Comment a-t-on découvert les groupes sanguins ?
Au XVIIe siècle, on tenta beaucoup de transfusions, souvent mortelles. Au point que Louis XIV interdit cette pratique. Bien après, en 1900, à Vienne, le jeune Karl Landsteiner prélève le sang de ses collaborateurs. Il mélange le sérum des uns avec les globules des autres et s'aperçoit qu'il arrive que le sérum agglutine les globules rouges, ces amas pouvant provoquer les accidents transfusionnels. Il venait de découvrir les premiers groupes sanguins, le système ABO. On comprend ensuite assez vite que les humains se répartissent en quatre groupes, selon qu'ils possèdent l'antigène A, le B, les deux antigènes A et B, ou aucun d'entre eux, un groupe appelé O en fait, pour ce dernier, il existe aussi un antigène, appelé H. Nous avons tous des anticorps dirigés contre les antigènes des autres groupes que le nôtre. Ces anticorps sont dits naturels, car ils se forment très tôt dans la vie, notamment parce que des bactéries de la flore intestinale portent ces antigènes ABO.

C'est encore K. Landsteiner qui découvrit en 1939 le facteur rhésus, après avoir cette fois fait son mélange avec les globules rouges d'un macaque rhésus. L'un de ses élèves fit le lien entre ce facteur et la très grave maladie hémolytique du nouveau-né. Cette maladie est due à une incompatibilité entre les facteurs rhésus de la mère et de son enfant. On sait maintenant que le système rhésus comprend de nombreux sous-groupes. Une troisième étape importante est la découverte par Jean Dausset, en 1952, du complexe majeur d'histocompatibilité, ou CMH. On l'appelle aujourd'hui le système HLA. Ce sont des marqueurs présents sur les globules blancs, mais aussi sur les cellules de nos tissus, dont l'importance est capitale lors des greffes. Le système HLA est d'une grande complexité et définit notre identité : on connaît aujourd'hui six cents millions de combinaisons HLA. En fait, il existe des dizaines d'autres systèmes de groupes sanguins. Mais ils ne sont pas gênants pour les transfusions.

La transfusion sanguine est-elle s_re aujourd'hui ?
De grands progrès ont en effet été réalisés en France depuis le début des années 1990, avec la réorganisation totale du système de transfusion. Différentes techniques chauffage des produits, dépistage des virus dans les dons de sang... permettent d'éviter au maximum la contamination des produits de transfusion. Mais en médecine, comme dans d'autres domaines, le risque zéro n'existe pas. On ne connaît pas, par exemple, tous les virus transmis par le sang. Et certains se posent des questions à propos du prion, l'agent incriminé dans la maladie de la " vache folle ". Ainsi, par mesure de précaution, les Etats-Unis, le Canada, et tout récemment la Nouvelle-Zélande, ont-ils décidé d'exclure du don de sang les personnes ayant séjourné au Royaume-Uni au plus fort de la crise.

Peut-on faire du sang artificiel ?
Non, on ne sait pas vraiment fabriquer du sang. Ses fonctions et ses constituants sont beaucoup trop complexes. Toutefois, les risques infectieux liés aux transfusions ont poussé les chercheurs à trouver des transporteurs d'oxygène pour remplacer les globules rouges. Sans réel succès. Plusieurs compagnies ont mis au point des solutions d'hémoglobines stabilisées par modification biochimique, dont certaines sont en développement clinique. Mais elles posent des problèmes d'effets secondaires mal élucidés. Une deuxième stratégie consiste à développer des molécules chimiques. La principale d'entre elles est un perfluorocarbone PFC. Ce produit est autorisé aux Etats-Unis et au Japon dans des cas précis réparation des artères coronaires, urgence pour des personnes refusant la transfusion. Avec les techniques de génie génétique, on a réussi à produire des protéines sanguines de substitution. C'est le cas des facteurs VIII et IX de coagulation, destinés au traitement de l'hémophilie. Mais finalement la façon la plus efficace de compenser une forte perte de sang, accidentelle ou survenue lors d'une opération chirurgicale, reste la transfusion. Et la seule solution entièrement s_re et efficace est l'autotransfusion : donner son propre sang, en prévision d'une opération.

Tous les animaux ont-ils du sang ?

Non. Par exemple, les cellules des animaux très simples, comme les éponges ou les anémones de mer, assurent elles-mêmes leur approvisionnement en oxygène et nutriments. Ce n'est que lorsque les animaux deviennent plus grands et plus complexes que se met en place au cours de l'évolution un système d'irrigation facilitant le transport de ces substances aux cellules enfouies au plus profond de l'organisme. Et encore, l'appareil circulatoire ne devient-il complètement clos à quelques exceptions près que chez les vertébrés. Or la majorité des animaux sont des invertébrés 95 % des espèces. Les zoologistes appellent leur sang l'hémolymphe. La plupart du temps, les pigments transporteurs d'oxygène sont en solution dans l'hémolymphe ; parfois, ils sont protégés dans des cellules. Seuls les insectes n'ont pas de pigments respiratoires : leurs trachées très ramifiées apportent directement l'oxygène aux différents organes.

L'hémoglobine est le plus familier de ces pigments : avec sa couleur rouge typique, elle est présente dans la plupart des embranchements. Mais on trouve une hémolymphe à pigment vert chez des vers segmentés et un pigment bleu chez certains mollusques et arthropodes.

Que sait-on de l'évolution des hémoglobines ou des hématies ? Peu de chose. A l'origine, l'hémoglobine pourrait avoir été une molécule chargée de piéger l'oxygène, toxique pour des organismes anaérobies. En témoigne celle des nématodes qui se lie avec une grande affinité à l'oxygène, mais le libère difficilement.

Par ailleurs, en dehors des mammifères, tous les vertébrés - poissons, amphibiens, reptiles et oiseaux - ont des globules rouges avec noyau. La perte de ce noyau au cours de l'évolution a été interprétée comme un moyen d'améliorer la souplesse des hématies pour se faufiler dans les capillaires et d'augmenter leur stock d'hémoglobine donc d'augmenter la capacité du sang à se charger en oxygène. Cette mutation serait apparue quand se sont séparés les dinosaures ancêtres des oiseaux et les mammifères. Seules exceptions connues à cette règle chez les vertébrés, les larves d'anguille et une famille de poissons de l'Antarctique au nom barbare.
NOTES
*Allergène C'est un antigène qui déclenche une réaction immunitaire brutale allergique. Les allergènes peuvent être d'origine végétale pollens ou animale acariens, alimentaire ou médicamenteuse.

*Interleukines Ce sont des substances ayant un rôle de médiateur chimique, intervenant dans la réponse immunitaire et dans la formation des cellules sanguines.

*Antigène Toute substance dont l'introduction dans un organisme vivant entraîne une réponse immunitaire.

*Bourse de Fabricius C'est l'organe de maturation des lymphocytes chez les oiseaux.

*HLA Ensemble de marqueurs génétiques situés à la surface des cellules et intervenant dans la réponse immunitaire.

*Leucémie Prolifération cancéreuse des cellules précurseurs des globules blancs dans la moelle osseuse et le sang. On distingue les leucémies selon leur évolution rapide leucémie aigu_ ou lente leucémie chronique. Elles se définissent aussi par le type de cellules sanguines en cause.
SAVOIR
A lire :

- J. Bernard, La Légende du sang, Flammarion, Paris,1992.

-P. Rougier, La Transfusion sanguine, " Que sais-je ", PUF, Paris, 1997.

-N. Aimé-Genty dir., Le Sang. Dictionnaire encyclopédique, Vuibert, Paris, 1999.

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Tromper le cerveau pour le guérir
Y. ROSSETTI, G. RODE, L. PISELLA, D. BOISSON, D. PÉLISSON dans mensuel 324
daté octobre 1999 -

L'héminégligence est un trouble mal expliqué, dans lequel les malades oublient ou négligent une moitié de l'espace : ils se rasent la moitié du visage ou mangent la moitié de leur assiette. Des lunettes prismatiques déviant la lumière permettent un recadrage. De manière surprenante, le cerveau s'y adapte et leur effet persiste après qu'on les a enlevées !
On ne voit pas qu'avec ses yeux. Une partie considérable du cerveau traite les informations visuellesI. Elles sont disséquées, analysées, modifiées, interprétées, et finalement reconstruites pour enfin prendre sens. Comment ? Au XVIIIe siècle, Buffon soulevait déjà cette question : comment se fait-il que l'enfant ne voit pas double, alors qu'il reçoit deux images du monde au travers de ses deux yeux ? De la même façon, la découverte des propriétés optiques du cristallin, lentille convexe qui inverse les images projetées sur notre rétine a conduit nombre de savants à s'étonner que le monde que l'on perçoit soit bien à l'endroit ! La solution de ces problèmes était à chercher dans le cerveau.

L'interprétation des données visuelles est-elle un processus inné, ou bien résulterait-elle de l'expérience acquise depuis l'enfance ? A la fin du XIXe siècle, G.M. Stratton, psychologue américain, et Hermann von Helmoltz, physiologiste allemand, se sont interrogés sur ce qui se passerait si l'on inversait les informations lumineuses en avant de l'oeil, de sorte que le cerveau reçoive une image « redressée »1. Ils furent les premiers à expérimenter sur eux-mêmes des lunettes spéciales qui renversaient les images verticalement. L'inconfort initial lié à cette situation inhabituelle était tel qu'il ne leur était plus possible de se tenir debout sans fermer les yeux. Mais le cerveau réagit très rapidement au défi qui lui fut ainsi proposé, et de légers progrès furent amorcés au bout de quelques minutes. Les chercheurs ont alors essayé de prolonger le port de ces dispositifs optiques, et observé qu'ils pouvaient s'adapter progressivement pour retrouver une situation quasi normale. Ils devaient alors réapprendre des actions aussi simples que saisir une pomme ou verser de l'eau dans un verre.

Depuis cette époque, de nombreux travaux scientifiques se sont attachés à décrire les phénomènes d'adaptation qui permettent de corriger les images reçues par les yeux. Irving Rock, psychologue autrichien, a exploré la capacité du cerveau humain à utiliser des informations visuelles inversant la droite et la gauche par des lunettes apparentées à celles de Stratton. Il a même exploré les réactions du cerveau à des informations visuelles reçues au moyen d'un périscope, et provenant ainsi non plus de l'avant, mais de l'arrière simulant donc une situation inédite des « yeux dans le dos » !. Rock a ainsi démontré qu'il lui était possible d'apprendre à faire du vélocipède vers l'arrière au bout de plusieurs jours d'adaptation. La plasticité* du cerveau est si performante qu'aucune distorsion optique ne semble ainsi lui résister...

Pour raccourcir la durée des expérimentations, de nombreux psychologues ont ensuite choisi des lunettes moins perturbantes qui décalaient simplement le champ visuel vers la droite ou vers la gauche. Avec de telles lunettes, dont les verres sont en forme de prismes, la perception semble entièrement normale..., tant que l'on ne cherche pas à agir. Une surprise nous attend en effet dès que l'on cherche à atteindre un objet avec la main. L'image rétinienne, que le cerveau a appris à utiliser pour diriger la main, est déviée par les prismes, et ne permet donc plus de saisir l'objet. Toutefois, si l'action est suffisamment lente, et que toutes les corrections nécessaires peuvent être réalisées avant la fin du mouvement, alors la main peut atteindre son but dès la première tentativeII. La prise en compte des erreurs permet au sujet d'amélio- rer progressivement sa performance. En répétant des mouvements de pointage vers une cible visuelle, un individu va ainsi développer une « adaptation prismatique », qui lui permettra de se comporter finalement de la même façon qu'avant de porter les lunettes 2.

Adaptation prismatique. Lorsqu'il retire les prismes, le sujet a la surprise de réaliser une erreur en miroir de celle qu'il faisait initialement ! Cette observation montre que le cerveau du sujet a modifié son fonctionnement pour compenser la déviation du champ visuel. Il a ainsi appris à diriger les mouvements en suivant une nouvelle règle de traduction des informations visuelles en commandes musculaires. Le sujet devra alors à nouveau réaliser plusieurs mouvements pour se désadapter et se retrouver dans le même état qu'avant l'expérience.

Que s'est-il passé pendant l'adaptation du sujet à la déviation prismatique ? Pour compenser la déviation du champ visuel, le cerveau doit introduire une distorsion compensatrice au sein de la chaîne du traitement nerveux qui permet à l'information reçue sur la rétine d'aboutir à une commande musculaire appropriée. A-t-il modifié la position perçue du regard, la traduction des informations visuelles en commandes motrices, ou la position perçue du bras 3 ? Pour évaluer la contribution de ces différentes composantes à l'adaptation, on peut, par exemple, demander à un sujet placé dans l'obscurité de positionner son index « droit devant lui », c'est-à-dire dans la direction de son axe corporel. Après le port de lunettes, ce « droit devant » est modifié dans la direction opposée à celle de la déviation prismatique, ce qui montre l'existence d'une réinterprétation du sens interne de la position du bras proprioception.

Certains dysfonctionnements cérébraux, observés après des lésions neurologiques chez l'homme ou chez l'animal, induisent également des distorsions importantes de certains aspects des représentations internes de l'espace 4. L'ataxie optique, par exemple, est une pathologie qui affecte la traduction des informations visuelles en commandes motrices appropriées 5 I. Les patients concernés peuvent parfaitement décrire où se trouve un objet par rapport à eux, ainsi que sa forme. Mais leur main n'arrive pas à atteindre cet objet et à s'en saisir, comme s'ils avaient des lunettes déformantes devant les yeux et ne s'y adaptaient pas. Des lésions chez le singe ou chez le chat peuvent induire des désorientations spatiales du même ordre : l'animal se comporte aussi comme s'il portait des lunettes prismatiques, son regard et sa marche sont déviés du même côté, il mange à côté de son assiette 6

Accidents cérébraux. D'autres lésions cérébrales, accidentelles, peuvent avoir des conséquences encore plus importantes sur les représentations spatiales. La négligence spatiale unilatérale, ou héminégligence, par exemple, est un trouble singulier de l'utilisation et de la conscience de l'espace 7 III. Elle survient fréquemment chez les victimes d'un accident cérébro-vasculaire dans l'hémisphère droit. La sévérité et la persistance des troubles s'expliqueraient par le rôle prédominant de cet hémisphère dans l'appréhension de l'espace. Ils concernent l'hémichamp opposé, c'est-à-dire, dans la plupart des cas, le gauche. Le malade ne prête pas attention ou ne répond pas à un interlocuteur placé du côté négligé, oublie la nourriture placée sur un bord de son assiette tout en se plaignant de ne pas avoir assez à manger, ne se rase qu'une partie du visage ou ne lit qu'une partie des lignes ou des colonnes d'un journal. Une cuisinière omettra de garnir la partie gauche d'un plat photo. Dans les tests écrits de diagnostic, le malade tend à omettre soit une partie entière de la feuille, soit la partie des objets située du côté négligé, ou bien combine les deux déficits fig. 2A. Il est très surprenant de constater que les patients prennent peu de recul critique par rapport à leurs productions. Ils affirment par exemple qu'ils pourraient utiliser cette bicyclette à une roue fig. 2B, même si certains la trouvent « bizarre »... Les distorsions spectaculaires observées lors de ces tâches visuelles peuvent également être mises en évidence lorsque le patient doit imaginer un objet ou un lieu, comme l'a astucieusement démontré il y a une vingtaine d'années un neurologue italien, Edoardo Bisiach. Avec ses collègues, il a demandé à des patients héminégligents de se représenter, les yeux fermés, la place du dôme de Milan, bordée de multiples édifices connus.

Chaque malade devait se figurer mentalement qu'il était sur le parvis de la cathédrale, et évoquer les différents bâtiments qu'il pouvait « voir » sur le bord droit, puis le bord gauche de la place. L'évocation mentale restait limitée au côté droit de la place, et le patient négligeait les monuments de la partie gauche8. Bisiach et Luzzatti ont ensuite demandé aux malades de s'imaginer face à la cathédrale. La liste énumérée par les patients était alors très différente : les édifices négligés précédemment étaient spontanément énumérés, alors que les monuments décrits avaient disparu de la conscience du patient. Cette impossibilité de se représenter la partie gauche d'un lieu pourtant bien connu a été montrée chez des patients français grâce à un test analogue : se représenter mentalement la carte de France. Comme pour la place de Milan, le fait d'imaginer cette carte dans un sens depuis Perpignan ou dans l'autre depuis Lille en fait disparaître la moitié ouest ou la moitié est 9.

Conscience du corps. Comment expliquer l'héminégligence ? L'ensemble de ces distorsions pourrait résulter du fait que ces patients souffrent d'une déviation spontanée de leur espace intérieur vers la droite. Le côté gauche de leur espace se trouverait ainsi en quelque sorte relégué loin de leur centre d'intérêt, ou « référence égocentrique ». Cette déviation est objectivable en demandant simplement de pointer avec l'index « droit devant » dans l'obscurité, c'est-à-dire en utilisant exactement le même test que celui servant depuis plusieurs décennies à mesurer l'adaptation aux lunettes prismatiques. C'est à partir de ce rapprochement que nous avons décidé de tester si le prisme pouvait être utilisé pour corriger les symptômes de l'héminégligence. Une équipe américaine avait déjà tenté, sans grand succès, de le faire. Ils avaient fait porter de façon continue, pendant trente jours, des lunettes déplaçant le champ visuel. Mais les chercheurs n'avaient testé les malades que pendant le port des lunettes 10. Notre équipe a montré qu'un effet thérapeutique apparaissait en réalité dès que les patients retiraient les lunettes, et cela après seulement cinq ou six minutes de port ! Nos travaux mettaient ainsi en évidence le rôle thérapeutique de l'adaptation au port des lunettes, plus que du port lui-même. Nos travaux montraient également que le cerveau des patients héminégligents conserve une capacité d'adaptation. Pourtant, avant de mettre les lunettes, les malades ne parvenaient pas à compenser spontanément leur négligence fig. 1.

Plasticité du cerveau. Qu'en est-il de cette adaptation cérébrale ? Fait remarquable, l'action des prismes sur le pointage « droit devant » est plus important chez les patients que chez les sujets normaux, lorsque la déviation optique produite par les prismes est située du côté opposé au côté négligé 11. Nous avons également montré qu'une courte session d'adaptation à des lunettes prismatiques peut modifier l'ensemble des représentations spatiales. Ainsi, les patients ayant bénéficié des prismes ont présenté une amélioration significative de leurs performances, aussi bien pour le dessin de mémoire fig. 2C que pour la copie de fresque, la lecture, etc. L'imagerie mentale pouvait aussi être concernée par cette amélioration. Des améliorations significatives ont pu également être observées pour la conduite de fauteuil roulant dans les couloirs de l'hôpital12.

Dans certains cas, l'héminégligence peut concerner le corps du patient lui-même, et s'accompagner d'un déficit de conscience anosognosie. Une patiente hémiplégique que nous avons suivie présentait un déficit qui l'empêchait de prendre conscience de son hémiplégie gauche. Lorsqu'on lui demandait si elle pouvait applaudir, elle réalisait spontanément le geste d'une seule main, sans se rendre compte de l'anormalité de son comportement. Après avoir porté les lunettes, sa main droite alla taper sur sa main gauche paralysée, et elle commença à se plaindre de « quelque chose de bizarre ».

Les lunettes prismatiques produisent-elles un effet particulier sur un cerveau lésé, ou induisent-elles un accroissement général de la plasticité cérébrale normale13 ? La comparaison des effets d'une déviation prismatique vers la droite et vers la gauche suggère qu'un mécanisme spécifique opère uniquement en cas de lésion. En effet, chez le sujet normal, les lunettes déviant à droite ou à gauche produisent des effets en miroir. Mais chez les patients négligents, seule l'adaptation à une déviation visuelle vers la droite peut être obtenue dans le cas d'une négligence de l'hémichamp gauche. Aucun effet n'est obtenu lors de déviation visuelle pathologique est vers la gauche.

Perspectives cliniques. Quelle est la nature des effets produits sur le cerveau par cette adaptation ? La modification de la « référence égocentrique » des patients explique-t-elle toutes les autres améliorations observées ? Selon cette hypothèse, les sujets normaux devraient développer une héminégligence importante, après adaptation aux prismes. Ce n'est pas le cas. De plus, certains patients négligents présentent initialement une déviation de leur droit devant vers la gauche au lieu de la déviation habituelle vers la droite. Chez ces patients, l'adaptation prismatique accentue encore le décalage du droit devant, mais améliore néanmoins la négligence ! Cela nous permet de conclure que cette référence égocentrique droit-devant n'est pas la cause de la négligence puisque en aggravant l'un des troubles on peut améliorer l'autre. Ces divergences montrent l'hétérogénéité des symptômes de cette pathologie et la difficulté d'en rendre compte au sein d'une théorie unique.

Quoi qu'il en soit, ce travail ouvre des perspectives intéressantes pour le développement de procédures de rééducation de l'héminégligence. Les techniques antérieures reposaient en effet sur des manoeuvres fondées sur des stimulations vestibulaires* ou proprioceptives par exemple permettant un effet brutal mais de durée très éphémère. A l'inverse, l'effet maximal de l'exposition aux prismes ne survient souvent que deux ou même parfois vingt-quatre heures après le retrait des lunettes 14. Chez certains malades, l'effet perdure parfois jusqu'à une semaine ! Ce résultat est tout à fait inattendu car les effets de cette adaptation ne dépassent pas quelques minutes chez les sujets normaux. Cette technique possède ainsi de nombreux avantages. Elle est simple, sans effet secondaire, et de coût réduit. En revanche, les mécanismes qui lui sont sous-jacents restent très énigmatiques.
1 G.M. Stratton, Psychological Review, 4 , 341, 1997.

2 J. Paillard, « Les déterminants moteurs de l'intégration multisensorielle », in M.-M. Ramanantsoa, 1998 ; P. Legros eds, Activités Physiques Adaptées. Données scientifiques récentes , Editions EPS, Paris, sous presse.

3 G.M. Redding et B. Wallace, J. Exp. Psychol. Hum. Percept Perform, 222, 379, 1996 ; Y. Rossetti, in J. Proust Ed., Perception et in ter-modalité : approches actuelles de la question de Molyneux , p. 179, Paris, PUF, 1997.

4 M. Jeannerod et Y. Rossetti, in C. Kennard Ed., Visual P erceptual D efects , p. 439, London, Ballière Tindall, 1993.

5 M.T. Perenin, A. Vighetto, Brain, 111 , 643, 1988.

6 L. Goffart et D. Pélisson, J. Neurophysiol., 79 , 1942, 1998.

7 P.W. Halligan et J.C. Marschall, in Unilateral N eglect and E xperimental S tudies , I.H. Robertson, J.C. Marschall eds, Lawrence Erlbaum Associates, p. 3, 1993.

8 E. Bisiach et C. Luzzatti, Cortex, 14 , 129, 1978.

9 G. Rode, M.T. Perenin et D. Boisson, Revue Neurologique, 151 , 161, 1995.

10 P.W. Rossi, et al., Neurology, 40 , 1597, 1990.

11 Y. Rossetti et al., Nature, 98 , 395, 166, 1998a.

12 S. Jacquin et al., Annales de réadaptation et médecine physique, 41 , 6, 320, 1998.

13 Y. Rossetti et al., Médecine/Sciences, 15 , 2, 239, 1999.

14 L. Pisella et al., European Journal of Neuroscience, 10 , 255, 1998.
NOTES
*LA PLASTICITÉ CÉRÉBRALE est la capacité du système nerveux à s'adapter et à se transformer en fonction de l'environnement ou en réponse à des lésions.

*LE SYSTÈME VESTIBULAIRE, dans l'oreille interne, contrôle le sens de l'équilibre. La simple injection d'eau chaude peut, pendant quelques minutes, induire des déséquilibres.
QUELQUES TESTS CLINIQUES
A. Lors d'une dictée, un patient héminégligent n'utilise que la partie extrême de la feuille, opposée au côté de sa négligence.

B. On demande au malade de recopier la bicyclette. Seule sa partie droite est dessinée. Le patient prend un peu de recul critique par rapport à sa production. Il affirme ainsi qu'il pourrait utiliser ce vélo à une roue, même s'il le trouve « bizarre »...

C. Le test de l'horloge. Le malade doit placer les nombres sur le cadrant.

D. L'adaptation aux lunettes prismatiques permet des progrès spectaculaires. Quand il est demandé au patient de recopier les dessins de la ligne supérieure, il n'en dessine tout d'abord que la moitié droite. Immédiatement après le port des lunettes prismatiques ligne du dessous, et surtout deux heures après en bas, ses performances s'améliorent.
SAVOIR
Y. Rossetti et al., in D. Perennou, V. Brun et J. Pélissier Eds., Les S yndromes de négligence spatiale , Masson, 1998. M. Jeannerod et B. Biguer, in M. Jeannerod ed, Neurophysiological and N europsychological A spects of N eglect , Amsterdam, North-Holland, p. 87, 1987.

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Maladie d'Ollier : quand les os se déforment

La maladie d'Ollier ou enchondromatose est une maladie rare qui peut toucher les enfants et qui se traduit par des atteintes au niveau des membres : main déformée, jambe ou bras freiné dans sa croissance, fractures... La maladie d'Ollier se manifeste de différentes façons, mais presque toujours avant l'âge de 10 ans.

Par La rédaction d'Allodocteurs.fr
Rédigé le 29/05/2013, mis à jour le 27/03/2015 à 18:48

    
Sommaire
Qu'est-ce que la maladie d'Ollier ? 
Maladie d'Ollier : corriger les déformations 
Maladie d'Ollier : l'allongement des membres 
Qu'est-ce que la maladie d'Ollier ?

Marina Carrère d'Encausse et Michel Cymes expliquent la maladie d'Ollier.
La maladie d'Ollier doit son nom au chirurgien français Louis Ollier, considéré comme le père de la chirurgie orthopédique moderne à la fin du 19ème siècle.

Les spécialistes la désignent aussi sous le nom d'enchondromatose car elle se caractérise par la formation d'enchondromes, des tumeurs généralement bénignes constituées de tissu cartilagineux. Elles se forment à proximité du cartilage de croissance.

Le cartilage de croissance permet à notre squelette d'atteindre sa taille normale, car l'allongement des os ne se fait pas exactement à leur extrémité mais à distance des articulations. Normalement, tout commence par la production de cellules de cartilage qui sont remplacées au fur et à mesure par de véritables cellules osseuses, dans des directions bien précises.

L'origine exacte de la maladie d'Ollier n'est pas connue, pas plus que l'implication d'une seule ou de plusieurs mutations génétiques. Jusqu'à aujourd'hui, les enfants atteints sont isolés dans leur famille.

Les formes prises par la maladie d'Ollier sont très variées. En général, seul un côté du corps est touché. Les tumeurs près du genou, où se déroule normalement 80% de la croissance de l'os du fémur, déforment le volume de la jambe mais elles entraînent aussi une mauvaise orientation de l'os et freinent son allongement. Au niveau de la main, ces tumeurs peuvent réduire la mobilité.

Maladie d'Ollier : corriger les déformations

L'enchondromatose provoque des déformations qui empêchent la croissance.
Pour traiter la maladie d'Ollier, la chirurgie reste la seule solution. Elle permet de supprimer les excroissances et de faciliter à nouveau la mobilité articulaire et la croissance.

En cas d'enchondromatose, les enfants peuvent subir une intervention d'allongement. Le principe consiste à casser l'os et à stimuler sa croissance par l'étirement en plaçant des tractions de part et d'autre. Le rythme est adapté à la capacité naturelle de création osseuse par l'organisme.

Cette stratégie peut également fonctionner lorsque la taille adulte est atteinte, notamment grâce au mécanisme qui permet aux os de cicatriser et de se consolider après fracture. La vitesse d'allongement doit alors être aussi définie en fonction des capacités de la peau, des nerfs et des vaisseaux à gagner des centimètres.

Maladie d'Ollier : l'allongement des membres

Jean a accepté l'opération pour éviter de souffrir du décalage de longueur entre ses deux jambes créé par la maladie.
Le plus souvent, une fois la croissance terminée, la maladie d'Ollier se stabilise. Mais il y a un risque d'évolution cancéreuse des tumeurs, qui sont initialement bénignes.

En attendant que tous les mécanismes de l'enchondromatose soient élucidés pour être enrayés, la vigilance s'impose donc même à l'âge adulte.

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La face cachée de la cortisone

La cortisone et ses dérivés, les corticoïdes, ont révolutionné les principaux champs de la médecine depuis les années 1950. Devenus indispensables dans le traitement de certaines pathologies, les effets secondaires de ces produits ne sont toutefois pas négligeables. Ce qui impose aux patients des contrôles réguliers.

Par La rédaction d'Allodocteurs.fr
Rédigé le 06/03/2010, mis à jour le 16/05/2016 à 11:09


Michel Cymes et Benoît Thevenet expliquent la cortisone.
La cortisone est un médicament qui a révolutionné la médecine. La cortisone et ses dérivés, les corticoïdes, sont devenus aujourd'hui indispensables dans la prise en charge de nombreuses pathologies. Qu'ils soient utilisés sur du court ou plus long terme, le but des corticoïdes est de stopper l'inflammation. La cortisone est effectivement ce qu'on appelle un anti-inflammatoire stéroïdien.

Notre organisme en produit une forme naturelle appelée le cortisol. Le cortisol est synthétisé par les glandes surrénales, situées au-dessus des reins. Ces glandes comportent deux parties : une zone médullaire au coeur de la glande, chargée de sécréter l'adrénaline, et une zone corticale périphérique chargée de produire à partir du cholestérol, le fameux cortisol ainsi que d'autres hormones. Cette production est régulée par le cerveau et plus précisément par l'hypophyse qui stimule les surrénales en fonction des besoins du corps.

Parmi ses nombreux effets, le cortisol permet de libérer de l'énergie à partir des réserves de l'organisme, il stimule la dégradation des protéines et des graisses dans la plupart des tissus et contribue à l'augmentation du taux de glucose sanguin. Ces effets combinés permettent au corps d'être mobilisé, le corps est en état de stress prêt à réagir.

L'étude de ce cortisol naturel a permis de donner naissance à toute une classe de médicaments dont la cortisone. Des médicaments utilisés en cas d'inflammation, d'allergie mais aussi pour leurs effets immunosuppresseurs. La cortisone agit sur les défenses immunitaires pour protéger par exemple, un organe greffé et diminuer ainsi les risques de rejet. Malheureusement, la cortisone a aussi des inconvénients, notamment lorsqu'elle est prescrite sur une longue période.

La découverte de la cortisone

Le point sur l'histoire de la cortisone un médicament révolutionnaire
La découverte de médicaments peut souvent passer inaperçue. Et bien ce n'est pas le cas de la cortisone.

Les effets secondaires de la cortisone

Un traitement sur de longues périodes nécessite des check-ups réguliers.
La cortisone est indispensable dans le traitement de certaines maladies, comme la polyarthrite rhumatoïde, la sclérose en plaques ou certaines maladies de peau... Prise de poids, fragilisation de la peau, fonte musculaire ou ostéoporose sont les effets secondaires que connaissent beaucoup de patients sous cortisone à haute dose. D'autres effets, neuropsychiatriques, sont moins connus bien que fréquents.

Les effets secondaires neuropsychiatriques comme l'euphorie ne sont pas si rares. Ils touchent un patient sur deux dans ces traitements. Une prise en charge psychologique est donc souvent proposée en complément. "Si sous l'effet d'un traitement, on n'est pas complètement soi, cela a un effet angoissant. De ce fait, être accompagné durant toutes ces étapes est important", explique Maryline Adelaïde, psychologue. Les problèmes neuropsychiatriques peuvent être améliorés par une réduction progressive des doses de cortisone.

Cortisone : l'intérêt de l'éducation thérapeutique

À l'hôpital La Pitié-Salpêtrière à Paris, il existe un atelier thérapeutique pour aider les malades qui prennent de la cortisone à mieux gérer leur traitement. Les patients qui y participent, souffrent de pathologies neuromusculaires, de maladies auto-immunes rares qui nécessitent des doses de corticoïdes importantes.

Les effets des corticoïdes sont souvent mal connus même par les malades qui doivent en prendre à forte dose. Les ateliers thérapeutiques sont donc essentiels pour les malades sous corticoïdes. Ces ateliers ont été mis en place en 2011 dans le service de médecine interne de l'hôpital.

"On gagne du temps, de l'énergie pour les personnes en faisant en plus de l'exercice physique qui diminue les effets secondaires des corticoïdes mais qui accélère aussi la réparation des muscles", explique le Dr Anne Simon, médecin interniste.

Outre les exercices physiques, les patients reçoivent également des conseils nutrition. Ils sont essentiels pour mieux comprendre comment s'alimenter quand on prend des corticoïdes. "Les corticoïdes augmentent l'appétit, constate Nathalie Werner, diététicienne, et le risque c'est donc de manger plus sachant que l'on va se dépenser sûrement un peu moins du fait de la pathologie et la prise de poids va être le cheval de bataille". Et pour ne pas prendre de poids, il faut manger équilibré, autrement dit avoir quotidiennement des apports suffisants et variés. Pour cela, il faut connaître la nature des aliments.

Chasser les idées toutes faites sur la nourriture et apprendre à composer des repas équilibrés, c'est ce qu'apprennent les patients au cours de ces ateliers. Prise de poids, stress mais aussi troubles du sommeil, les patients peuvent participer à ces ateliers une fois par mois pour apprendre à mieux gérer les effets secondaires de leur traitement.

Cortisone : contrôler la densité osseuse

L'ostéodensitométrie permet de contrôler la densité osseuse.
Rhumatologie, cancérologie, maladie auto-immune... La cortisone et ses dérivés, les corticoïdes, ont révolutionné la prise en charge de nombreuses pathologies et ce depuis les années 30. Délivrés sur prescription, le but des traitements à base de corticoïdes est de stopper les inflammations.

D'une efficacité redoutable sur les douleurs, les corticoïdes peuvent entraîner, quand ils sont pris au long cours, des effets secondaires non négligeables. L'un des effets secondaires des traitements à base de corticoïdes est une fragilisation des os et le risque de développer une ostéoporose. Les patients qui utilisent les corticoïdes au long cours doivent donc être régulièrement suivis pour surveiller la bonne santé de leur squelette.

"Les corticoïdes sont très bénéfiques pour la maladie inflammatoire. Mais ils ont des conséquences sur le métabolisme de l'os, en particulier ils sont toxiques pour certaines cellules qui construisent l'os. Et en même temps, les corticoïdes diminuent l'absorption digestive du calcium avec une augmentation de la destruction osseuse. La résultante, c'est une perte osseuse", explique le Dr Catherine Cormier, rhumatologue.

Les consultations de suivi permettent de faire le point sur l'évolution de la maladie et sur le risque de développer une ostéoporose. Chutes, fractures, activité physique et surtout alimentation… l'interrogatoire est précis. Le manque de calcium additionné à la prise de corticoïdes peut entraîner une dégradation de la qualité des os du patient. Pour le savoir, il doit passer une ostéodensitométrie. Cet examen indolore permet d'évaluer la densité des os grâce à des rayons X. Les mesures sont prises au niveau des hanches et de la colonne vertébrale.

"Si l'ostéodensitométrie montre une ostéoporose et que les patients vont prendre des corticoïdes pendant plus de trois mois, on va donner des traitements qui vont contrecarrer l'effet négatif sur l'os des corticoïdes", précise le Dr Cormier.

Cortisone : prévenir la prise de poids

Atelier nutrition à l'hôpital de la Pitié-Salpêtrière à Paris
La prise prolongée de corticoïdes peut entraîner une prise de poids. Alors, dès la mise en place du traitement, certains hôpitaux proposent des ateliers nutrition pour aider les patients à adopter les bons réflexes.

Les corticoïdes entraînent souvent une augmentation de l'appétit. Alors pour éviter de prendre du poids, les diététiciennes rappellent aux patients les règles d'une alimentation équilibrée et variée.

Une alimentation variée doit notamment contenir des fruits, des légumes pour les vitamines, du poisson, de la viande ou des œufs pour les protéines, des produits laitiers pour le calcium, des féculents pour les glucides et des graisses pour les lipides. Mais les patients sous corticoïdes doivent particulièrement faire attention au sucre et notamment au sucre caché, et doivent aussi surveiller leurs apports en graisses.

Pour les patients, le non respect de l'équilibre alimentaire peut avoir de lourdes conséquences comme le confirme Marie-Paule Dousseaux, diététicienne : "Lorsqu'on est sous corticoïdes, si on ne respecte pas cet équilibre de dépense, on va souvent induire un diabète, on va faire augmenter le taux de mauvais cholestérol…".

En moyenne, 10% des patients traités par corticoïdes prennent plus de cinq kilos et 10% développent un diabète à cause du traitement.

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