Obésité de l’enfant et de l’adolescent Cours
d'endocrinologie
Définition et méthodes
de diagnostic
:
L’obésité de l’enfant, comme celle de
l’adulte, est par définition un excès de masse
grasse dont l’évolution physiologique avec
la croissance rend impossible la définition
d’un seuil unique d’obésité, quel que soit le
mode d’expression retenu.
Le recours à des
courbes ou des abaques adaptés à l’âge et
au sexe est donc indispensable. Par
définition également, l’obésité correspond à
un déséquilibre entre consommation et
dépense d’énergie.
La graisse étant sous-cutanée, les modes de
diagnostic de l’obésité reposent sur des
approximations : en pratique clinique
courante et en épidémiologie, il est le plus
souvent fait appel à l’anthropométrie, du fait
de sa simplicité et de la bonne corrélation
entre divers paramètres, tels l’indice de Quetelet, les plis cutanés, le tour de taille et
la masse grasse totale et sous-cutanée.
Des
méthodes d’analyse de la composition corporelle ou des techniques d’imagerie
viennent affiner les connaissances en
recherche, en permettant en particulier de
prêter attention à la répartition des dépôts
adipeux.
A - ÉVOLUTION PHYSIOLOGIQUE
DE LA MASSE GRASSE AU COURS
DE LA CROISSANCE :
Les données disponibles sur la composition
corporelle chez l’enfant proviennent
d’examens anatomopathologiques et de
méthodes d’analyse de la composition
corporelle.
Une récente revue de la
littérature permet le constat suivant : les
enfants nés à terme ont une masse grasse
d’environ 13 à 15 % du poids corporel.
La
majeure partie est déposée au cours du
dernier trimestre de la grossesse.
Le pic de
25 à 26 % est ensuite atteint entre 5 et 6
mois, dans les deux sexes.
À 18 mois, il a
décru jusqu’à 21-22 %.
À 5 ans, le taux est
d’environ 12 à 16 %. Puis survient une
augmentation prépubertaire, le « rebond
d’adiposité » décrit par Rolland-Cachera
dont la date et l’intensité sont très corrélées
au risque de survenue d’une obésité.
Lors
de la puberté, surviennent des évolutions
opposées chez la fille et le garçon.
Chez ce
dernier, l’importante croissance de la masse
maigre jusqu’à 19 ans, la synergie hormonale
entre testostérone et leptine mènent à une
diminution physiologique de 4 % entre 13 et
15 ans, période à laquelle est atteint le
pourcentage minimal de masse grasse.
L’évolution inverse qui survient chez la fille,
dont la masse grasse augmente jusqu’à
17 ans, semble nécessaire pour autoriser la
reproduction.
Au début de l’âge adulte, les
pourcentages de masse grasse représentent
environ 20 à 25 % du poids corporel chez les
femmes et 15 à 20 % chez les hommes.
Il
faut toutefois souligner l’extrême variabilité
de ces chiffres d’un individu à l’autre.
La répartition de la masse grasse évolue
avec la croissance et de façon différente
selon le sexe puisque la masse grasse totale
croît plus vite que la masse grasse sous
cutanée.
Durant l’adolescence,
l’accumulation se produit, chez les filles, au
même rythme sur le tronc et les membres
tandis que, chez les garçons, le dépôt
s’effectue de façon préférentielle sur le tronc,
aux dépens des membres.
Le tissu adipeux intra-abdominal croît avec l’âge dans les
deux sexes mais, à indice de corpulence
équivalent, sa proportion varie beaucoup.
L’origine ethnique est un autre déterminant
important de la répartition de la masse
grasse.
À poids identiques, la masse grasse viscérale semble plus importante chez les
enfants d’origine caucasienne que chez ceux
d’origine africaine.
B - DIAGNOSTIC ANTHROPOMÉTRIQUE :
1- Indice de Quetelet :
Le diagnostic d’obésité doit être suspecté
chez l’enfant lorsque le poids croît plus
rapidement que la taille. Les courbes de
poids et de taille sont donc les premiers
outils dont dispose le clinicien.
Ceci souligne
la prééminence de la clinique.
L’indice de Quetelet (poids en kilogramme
divisé par la taille, en mètre, élevée au carré)
ou indice de masse corporelle (IMC),
développé en 1869, est universellement
accepté pour définir l’obésité chez l’adulte
car il est bien corrélé avec la masse grasse (r
= 0,7-0,8).
Le choix chez l’enfant, par
simplicité et souci de la continuité entre les
méthodes, s’est aussi porté sur lui.
La
capacité de cet indice à détecter l’obésité
chez des adolescents de différentes origines
ethniques en prenant les plis cutanés comme
référence montre une spécificité élevée pour
détecter tant le surpoids (86,1-88 %) que
l’obésité (96,3-100 %), mais une sensibilité
très variable et relativement faible (4,3-75 %)
pour le risque de surpoids et pour la
présence du surpoids (14,3-60 %).
Le seul
indice de Quetelet peut ne pas suffire à
identifier l’obésité.
L’avantage majeur de cet
indice, confirmé en France, est sa capacité à
prédire l’obésité à l’âge adulte.
L’International Obesity Task Force (IOTF) a
entériné ce choix mais en l’assortissant de
recommandations :
– étendre sa validation à d’autres groupes
d’enfants que les Caucasiens et l’utiliser avec
prudence pour déterminer la masse grasse
dans des populations ;
– vérifier la sensibilité et la spécificité dans
des groupes d’enfants obèses.
L’European Childhood Obesity Group
(ECOG) avait auparavant confirmé cette
opinion en recommandant de le rapporter à
des standards pour l’âge exprimés sous
forme de centiles, de pourcentage de la
moyenne ou de Z score.
Depuis peu, une
nouvelle référence internationale de l’IMC a
été publiée par l’IOTF, de façon à permettre
les comparaisons entre études et à assurer
l’homogénéité des seuils entre l’enfance et
l’âge adulte.
Sont donc considérés comme
en surpoids les enfants de 2 à 18 ans dont
l’IMC est supérieur au 90e percentile de la
distribution de l’indice et comme obèses
ceux qui sont au-delà du 97e percentile, ce
qui correspond à l’âge de 18 ans à des IMC
respectifs de 25 et 30 kg/m2.
2- Périmètres et plis cutanés :
Depuis la description par Vague des
différentes formes d’obésité androïdes, à
risque cardiovasculaire accru, et gynoïdes,
les mesures des tours de taille et de hanches
font partie des paramètres couramment
utilisés chez l’adulte.
Chez l’enfant,
l’apparition du scanner et de la résonance
magnétique nucléaire (RMN) a permis de
confronter ces mesures à la masse grasse intra-abdominale ou viscérale dont le rôle
métabolique a pu être confirmé et qui serait
un marqueur précoce du risque
cardiovasculaire.
Néanmoins, la relation
entre l’accumulation de masse grasse totale
et masse grasse intra-abdominale demeure
mal cernée à cette période de la vie.
Les
périmètres abdominaux ont donc trouvé un
regain d’intérêt mais à la condition d’avoir
établi au préalable, dans une population
donnée, les corrélations avec des mesures
obtenues par imagerie.
La mesure des plis cutanés, largement
utilisée en anthropométrie, permet, en
théorie, de distinguer masse grasse totale et
sous-cutanée et donc de déduire la masse
grasse viscérale.
Chez l’enfant et
l’adolescent, la masse grasse du bras,
calculée en associant la mesure du pli cutané tricipital et le périmètre brachial, s’est avérée
bien corrélée avec la masse grasse totale,
mesurée par une coupe de scanner à hauteur
de L4, chez des sujets minces et modérément
obèses.
Soulignons que la mesure des plis
cutanés devient impossible dans les obésités
sévères de l’enfance et de l’adolescence.
C - MESURE DE LA MASSE GRASSE
ET DE SA DISTRIBUTION :
1- Méthodes
:
La mesure de la composition corporelle chez
l’enfant permet d’interpréter des données de
dépense d’énergie et d’analyser la
signification fonctionnelle des différents
compartiments de l’organisme.
Plusieurs
techniques sont disponibles : les unes
recourent à la dilution de traceurs et
supposent des modèles pluricompartimentaux
de l’organisme ; les autres
permettent la mesure des différents tissus
de l’organisme.
Les limites de toutes les méthodes sont :
– la validité (accuracy), c’est-à-dire la
différence entre la valeur mesurée et la
« vraie » valeur par comparaison à un
standard ;
– la précision (reliability), qui permet la
reproductibilité de la technique et est
exprimée par le coefficient de variation ;
– la sensibilité (sensitivity), soit la variation
qui peut être mesurée avec précision.
* Mesures de la composition corporelle totale :
Ces techniques sont d’emploi difficile.
Il
s’agit d’une part de la pesée hydrostatique
et d’une méthode analogue mais utilisant la
compression de l’air.
D’autre part, existent
des mesures de dilution de différents
isotopes permettant de mesurer différents
secteurs de l’organisme.
La mesure de la dilution du deutérium ou
de l’oxygène 18 a permis de mettre en
évidence une augmentation de la proportion
d’eau extracellulaire chez l’enfant obèse prépubère.
Le rapport eau extracellulaire/
eau intracellulaire est respectivement
de 0,61 ± 0,19 et 0,76 ± 0,09 chez les contrôles
et chez les sujets obèses.
* Techniques d’imagerie
:
D’une manière générale, ces techniques
connaissent deux sortes de limites que ne
doit pas faire oublier leur apparente
simplicité d’utilisation :
– les limites liées aux caractéristiques de la
méthode physique (cf supra) ;
– la validité des équations et donc des
hypothèses sous-jacentes, permettant
d’extrapoler la composition corporelle à
partir de paramètres purement physiques.
+
Scanner :
Cette technique est utilisée pour mesurer la
graisse viscérale à hauteur de L4-L5.
L’exposition aux radiations X est faible mais
non nulle.
Deux examens effectués à
6 semaines d’intervalle chez 61 filles prépubères minces confirment la bonne
précision de la méthode quant à la masse grasse abdominale (CV
[coefficient de variation] = 12,3 %), sous-cutanée (CV = 10,7 %)
et viscérale (CV = 21,5 %), les erreurs portant sur des
quantités calculées de tissu adipeux étant inférieures à 3 cm2.
+ Résonance magnétique nucléaire :
Le sujet est placé dans un fort champ magnétique.
La reproductibilité de cette méthode pour la graisse abdominale
est de 5 à 7 %.
Outre son coût, cette méthode est relativement longue et donc
peu utilisable chez les jeunes enfants.
+ Ultrasonographie :
Le principe de la technique est l’envoi d’un
faisceau d’ultrasons qui sont réfléchis aux
différentes interfaces.
Au Japon, elle a été
utilisée en lieu et place de la mesure du pli
cutané tricipital et subscapulaire, lors d’un examen scolaire, dans un groupe de
362 garçons et filles. Le degré de corrélation avec le surpoids
était respectivement de 0,67 et 0,75 (p < 0,001).
La technique a été jugée simple d’utilisation, sensible et très
acceptable par les enfants.
+ Absorptiométrie :
Le principe de cette méthode est la mesure
de l’absorption différentielle de photons X,
émis à deux niveaux d’énergie différents, qui
fournit un modèle à trois compartiments de
la composition corporelle.
L’irradiation
induite est très inférieure à celle d’une
radiographie de thorax et à peine supérieure
à l’irradiation naturelle (0,005 - 0,1 mSv).
Elle est largement utilisée chez l’enfant et l’adolescent.
Les centres les plus performants rapportent un coefficient de
variation inférieur à 2 %.
L’inconvénient de cette méthode est l’absence de différenciation
entre les tissus adipeux abdominal viscéral et sous-cutané.
Par ailleurs, d’importantes variations de la composition
corporelle ou d’importants amaigrissements chez l’adolescent
induisent des modifications significatives des résultats
d’interprétation non univoque.
+ Impédancemétrie :
Cette méthode repose sur l’application à
l’organisme d’un courant de faible intensité.
La résistance ou l’impédance du corps sont
mesurées.
La masse grasse et la masse
maigre ont des conductivités différentes.
Les
facteurs limitant l’application sont le degré
d’hydratation et la géométrie du corps.
Dans
l’obésité sévère, chez l’adolescent ou
l’enfant, ces paramètres peuvent varier.
L’augmentation du liquide extracellulaire
chez l’obèse est un obstacle important à la
validité des mesures.
Les équations
développées chez l’enfant le sont en majorité
chez des Caucasiens.
Cette technique est
donc recommandée par les équipes averties
pour l’étude de groupes plus que pour le
suivi de patients individuels.
Épidémiologie :
A - ÉVOLUTION DE LA PRÉVALENCE
DE L’OBÉSITÉ INFANTILE DANS
LE MONDE
:
Plusieurs pays, alertés par des situations
locales visiblement évolutives, ont mené des
études épidémiologiques.
Dans les quelques
cas où les enquêtes ont été répétées dans le
temps, selon la même méthode, confirmation
a été apportée de l’augmentation du nombre
d’enfants atteints.
Malheureusement,
ces taux ne sont pas comparables
puisque calculés selon des méthodes
différentes.
Les États-Unis ont été parmi les premiers
pays, dès les années 1960, à surveiller l’état
nutritionnel et de santé de la population
infantile, au moyen des National Health and
Nutrition Studies (NHANES).
Dans la
tranche d’âge 6-11 ans, plus de 20 % des
enfants de ce pays sont obèses.
La
prévalence reste plus élevée qu’en Europe
où la situation évolue malheureusement
rapidement.
En France, les enquêtes
régionales confirment cette tendance et
l’importance du phénomène dès la petite
enfance.
Ainsi dans le Centre, l’obésité
(P/T2 ³ 20 kg/m2) est-elle passée entre 1980
et 1996 de 6,4 à 14,8 % chez les filles et de
3,6 à 10,7 % chez les garçons.
Ces
résultats, inquiétants, ne sont cependant pas
représentatifs de la population nationale à
l’échelle de laquelle bilan et surveillance
doivent être conduits.
B - RISQUE DE SURPOIDS
À L’ÂGE ADULTE
:
Le risque pour un enfant de devenir un
adulte obèse est lié à deux types de facteurs
de risque familiaux : lien génétique et
partage d’un même environnement.
Ce
risque augmente avec la sévérité de
définition de l’obésité mais aussi avec
l’obésité parentale.
La présence d’une obésité
parentale accroît fortement le risque chez le
jeune enfant alors qu’ensuite son propre
degré d’obésité devient déterminant.
L’étude de référence de Whitaker porte
sur 854 sujets nés entre 1965 et 1971, dont
l’indice de Quetelet est supérieur au 85e
percentile.
Aux âges de 1 à 2 ans, le risque
de rester obèse à l’âge adulte est de 8 %
lorsque les parents ne sont pas obèses.
À
l’autre extrême, ce risque passe à 79 % entre
10 et 14 ans lorsque l’un des parents est
obèse.
Ainsi, après ajustement sur le statut
pondéral des parents, le risque varie de 1,3
à 17,5 selon que le sujet est obèse dans la
petite enfance ou en fin d’adolescence. Ainsi,
avant 3 ans, le risque, selon cette étude, de
devenir un adulte obèse est faible et croît
avec l’âge.
À 6 ans, ce risque atteint 50 %
chez les enfants obèses contre 10 % chez les
enfants non obèses. Avant l’âge de 3 ans, le
facteur le plus prédictif est le statut des
parents.
Au-delà, le statut de l’enfant
intervient de façon prédominante.
D’autres
études confirment ces tendances.
En France,
les travaux de Rolland-Cachera ont mis
en évidence que le risque d’obésité à l’âge
adulte croît avec la précocité du « rebond
d’adiposité », autrement dit avec la vitesse à
laquelle la proportion de masse grasse d’un
enfant se met à réaugmenter après un
passage par un minimum, normalement
atteint vers 6 ans.
Ce rebond est reflété par
l’évolution de l’indice de Quetelet, d’où
l’intérêt de ces courbes.
Il faut toutefois
noter que dans ces études, et donc dans les
conditions de vie qui prévalaient au moment
de leur réalisation, la majorité des enfants
en surpoids ne devenaient pas des adultes
obèses.
Physiopathologie
:
A - DÉVELOPPEMENT DU TISSU
ADIPEUX :
1- Tissu adipeux blanc :
Les adipocytes du tissu adipeux blanc sont
le site de stockage et de mobilisation des
triglycérides, des vitamines liposolubles, du
cholestérol mais aussi de certains polluants.
Les avancées les plus récentes ont mis en
lumière le rôle de système endocrine (par
exemple, sécrétion de leptine) et paracrine
(par exemple, sécrétion d’angiotensinogène)
très complexe, sous étroit contrôle génétique
et nutritionnel, de ce tissu dont l’apparition
survient au début du deuxième trimestre de
la grossesse puis s’affirme au cours du
troisième et dans la vie postnatale.
L’acquisition de nouveaux adipocytes reste
possible tout au long de la vie, en dehors
donc des périodes critiques classiques.
L’apoptose, par contraste, semble un
phénomène marginal soulignant le caractère
quasi irréversible de l’acquisition d’un tissu
hyperplasique.
L’obésité survient par hyperplasie (augmentation du nombre
d’adipocytes) ou hypertrophie (augmentation
de la taille des cellules).
Les obésités
sévères combinent les deux phénomènes.
Il
semble que la part de l’hyperplasie soit
d’autant plus importante que le début de
l’obésité est précoce, c’est-à-dire correspond
à la période de développement actif du tissu
adipeux de la prime enfance. Différents
facteurs adipogéniques ont été identifiés.
Au
rôle des hormones, au sens classique du
terme, cortisol, insuline, insulin growth factor
(IGF) 1, vient s’ajouter celui des acides gras
dont le type, le degré de saturation et la
longueur viendraient très précocement,
probablement dès la vie intra-utérine,
moduler le nombre des adipocytes en
agissant sur le processus de différenciation
des adipoblastes par le biais des récepteurs
nucléaires récepteurs d’acides gras naturels,
de la famille des peroxysomes proliferatoractivated
receptors (PPAR).
L’acide arachidonique en particulier a une puissante
action adipogénique.
Un lien logique de
causalité apparaît donc entre la quantité de
lipides consommés et l’impact sur la cellularité du tissu adipeux.
De nombreuses
questions quant à la quantité et la qualité
des acides gras des préparations lactées pour
nourrissons découlent aussi de ces
observations in vitro et in vivo chez l’animal,
compte tenu des différences existant avec la
composition du lait maternel.
2- Tissu adipeux brun
:
Le tissu adipeux brun, à la différence du
tissu adipeux blanc, contient plusieurs
vacuoles contenant des triglycérides et
surtout de nombreuses mitochondries.
Sa
principale caractéristique fonctionnelle est
donc l’oxydation lipidique.
La présence de
protéines de découplage de la phosphorylation
oxydative (uncoupling protein
[UCP]) au sein des mitochondries permet la
production de chaleur, élément de régulation
capital chez les homéothermes.
Son
importance fonctionnelle est bien connue
chez les animaux hibernants et les rongeurs.
Chez l’homme, si l’on a la certitude d’une
présence importante chez le nouveau-né,
notamment au niveau des joues et le long
de l’axe vertébral, l’importance
physiologique demeure mal cernée.
Chez
l’adulte, une involution semble survenir.
Néanmoins, de récentes études génétiques,
basées sur la fréquence de divers allèles des
gènes UCP1 et UCP3 suggèrent
leur participation à la régulation du poids
chez l’homme.
B - GÉNÉTIQUE DE L’OBÉSITÉ :
L’application des techniques de la biologie
moléculaire au domaine de l’obésité a été
l’une des révolutions récentes en la matière.
Si la question reste complexe, l’héritabilité
de l’obésité commune a été confirmée et se
situe entre 25 et 55 % dans les études
familiales, 50 à 80 % chez les jumeaux et 10
à 30 % chez les enfants adoptés.
L’analyse
génétique permet de distinguer trois
catégories : les obésités associées à une
atteinte monogénique, les obésités dites
communes, dans lesquelles interviendraient
plusieurs gènes de susceptibilité, et les
syndromes, plus connus, dans lesquels
l’obésité est l’un des éléments d’un tableau
complexe.
1- Génétique de l’obésité commune :
L’obésité commune est une maladie
multifactorielle, dans laquelle l’environnement
joue un rôle majeur.
Plusieurs
variants géniques fréquents sont
diversement associés selon les populations.
L’association de plusieurs gènes de
susceptibilité jouerait un rôle cumulatif dans
la sensibilité à l’environnement (effet de la
sédentarité, de la quantité ou de la qualité
des graisses consommées par exemple) et
déterminerait ainsi différents phénotypes.
Toutefois, l’approche gène-candidat ne
permet pas toujours de retrouver ces effets
phénotypiques. Des gènes-candidats majeurs
de prédisposition au surpoids sont donc
recherchés dans des familles de sujets
obèses.
Deux stratégies sont utilisées :
l’étude de fratries présentant plusieurs
membres très obèses, à la recherche de
régions du génome liées à la maladie ; la
recherche de polymorphismes génétiques
qui pourraient contribuer à la variation d’un
trait du phénotype.
À l’heure actuelle, dans les études de
criblage systématique du génome effectuées
en France, des gènes candidats majeurs
semblent se situer sur les chromosomes 10p
(association avec l’obésité), 2p, où se situe le
gène de la pro-opiomélanocortine (POMC),
5 cen-q (associations avec la leptinémie).
L’exploration de la voie des mélanocortines
sous les angles physiologique et génétique
est un des premiers exemples de schéma
physiopathologique intégré de l’obésité.
Il
est établi d’une part que les neurones à POMC sont localisés dans le noyau arqué de
l’hypothalamus, d’autre part que 40 % de ces
neurones portent à leur surface la forme
longue du récepteur à la leptine : ils sont
donc sensibles à cette hormone et réagissent
en augmentant la biosynthèse de POMC qui,
par une cascade de réactions, freine l’appétit.
Grâce à deux enzymes proconvertases (PC1
et PC2), est produite entre autres l’alpha
melanocyte stimulating hormone (aMSH) qui
se lie aux récepteurs MC4R situés sur les
neurones régulateurs de l’appétit.
Les
mutations du gène MC4-R, c’est-à-dire le
type 4 des récepteurs à la mélanocortine,
dont huit types sont identifiés, connus pour
activer l’adénosine monophosphate cyclique
(AMPc), seraient présentes dans 2 à 4% des
obésités communes de l’enfant.
La
transmission en est dominante.
Il s’agit du
premier type d’obésité non syndromique
ainsi décrit chez l’enfant.
Dans ce cas, les
défauts n’altèreraient pas gravement la
protéine codée mais mèneraient à une
diminution de son efficacité ou à une
diminution du nombre de molécules
produites.
Lorsque les anomalies de type
mendélien sont en cause, l’obésité induite
correspond alors à un syndrome monogénique.
Par ailleurs, chez les Américains, une
association existe avec le locus 20q13 (degré
d’obésité).
Chez les Indiens Pima, dont 70 %
des adultes sont obèses, les loci 11q21-22,
3p24.2-p22 sont associés à la variance de la
masse grasse ; le locus 11q23-24 l’est à la
dépense d’énergie et le 2p21 à la leptinémie.
De ces premiers résultats est attendue la
compréhension de mécanismes physiopathologiques
et, in fine, de traitements beaucoup
plus spécifiques.
2- Obésités syndromiques monogéniques :
Les obésités syndromiques monogéniques,
modèles d’étude très utilisés chez l’animal,
sont rares chez l’homme.
La mutation d’un
seul gène permet alors le développement de
l’obésité en association avec un cortège de
symptômes qui orientent vers une étiologie
rare.
L’identification des protéines codées
par ces gènes et l’analyse de leurs fonctions
ont permis d’élucider des aspects majeurs
de la régulation de l’appétit par le système
nerveux central.
L’exemple le plus fameux
est l’identification de la leptine, hormone
synthétisée par les adipocytes et qui, entre
autres fonctions, module l’appétit par son
action sur les centres régulateurs de
l’hypothalamus.
Sa mutation, dominante,
entraîne chez la souris ob/ob une obésité
majeure avec infertilité.
Chez l’enfant, des
cas similaires ont non seulement été décrits
mais traités avec succès par la leptine
humaine recombinante, administrée par voie
sous-cutanée.
La transmission est
récessive et la leptine plasmatique effondrée
ou indétectable ; les sujets hétérozygotes
restent asymptomatiques.
Lorsque la
mutation touche le récepteur central, Ob-R,
ubiquitaire mais dont la forme physiologique
est exprimée préférentiellement dans
l’hypothalamus, l’effet pathogène est voisin
(atteinte endocrinienne multiple d’origine
hypothalamohypophysaire), sans toutefois, à
ce jour, d’action thérapeutique possible sur
l’obésité.
Là aussi, il s’agit d’une
transmission récessive. Les taux de leptine
plasmatique étaient voisins de 500 ng/mL
soit six à dix fois plus que les taux attendus,
à degré de corpulence similaire.
D’autres mutations récessives ont été
décrites : mutation de la protein convertase
subtilisin/kexin 1 (PCSK1), découverte chez
l’adulte, dont l’effet est un défaut de
maturation de la POMC.
L’effet de ces
mutations associe à l’obésité sévère précoce
une atteinte endocrinienne à type
d’insuffisance corticotrope, en raison de
l’absence simultanée de précurseurs de
l’adrenocorticotrophic hormone (ACTH), l’a-
MSH et de la b-endorphine.
3- Syndromes génétiques
avec obésité :
D’autre formes, rares, d’obésité associées à
une atteinte génétique, étaient classiquement
décrites.
Elles se caractérisent par une petite
taille ou une absence d’accélération de la
croissance staturale, phénomène inhabituel
au cours des obésités sévères de l’enfant.
Par
simplicité, on peut les subdiviser en deux
groupes, selon qu’elles sont ou non associées
à un retard de développement psychomoteur.
Elles répondent à divers
mécanismes génétiques : mutation d’un seul
gène, anomalies chromosomiques, anomalies
de l’empreinte parentale et mosaïcisme.
Les obésités avec atteinte génétique, sans
retard de développement psychomoteur ou
avec un retard inconstant sont représentées
par le syndrome d’Alström et l’ostéodystrophie
d’Albright (ODA).
– Le syndrome d’Alström est rare et associe
une rétinopathie pigmentaire, qui débute par
un nystagmus, une surdité de perception,
une obésité tronculaire, une néphropathie
qui évolue vers l’insuffisance rénale et un
diabète non insulinodépendant (DNID)
tardif. Une fois pris en compte les handicaps
sensoriels, il s’avère qu’il n’y a pas de retard
mental.
Malgré l’avance d’âge osseux, les
sujets sont de petite taille.
– L’ODA ou pseudohypoparathyroïdie est
un phénotype retrouvé dans plusieurs
formes de pseudohypoparathyroïdie.
Cliniquement, les patients se présentent avec
un faciès très rond (90 % des cas), une petite
taille (80 % des cas), une brièveté des
métacarpiens (surtout IVe et Ve ; 70 % des
cas), une brièveté des métatarsiens (40 % des
cas), parfois un retard mental (75 % des cas),
une épilepsie (60 % des cas) et des
calcifications sous-cutanées.
La biologie
confirme l’existence d’une résistance
périphérique à la parathormone et permet
de déceler d’éventuelles anomalies
endocriniennes associées (thyroïde,
gonades...), ainsi qu’un éventuel déficit en
protéine Gs.
La classification des ODA
repose sur la clinique et la biologie.
Les
mécanismes génétiques sous-jacents sont
multiples.
Les obésités de cause génétique avec retard
de développement psychomoteur constant
comprennent :
– le syndrome de Willi-Prader, caractérisé
par une évolution en deux phases.
Durant la
période néonatale existe une hypotonie
marquée. Les troubles alimentaires se
manifestent par des difficultés.
Il n’y a donc
pas d’obésité à cette phase qui dure
jusqu’aux environs de 2 ans.
Lui succède
une seconde période avec hyperphagie
majeure et développement de l’obésité.
Cliniquement, ces enfants de petite taille ont
une dysmorphie faciale avec front étroit,
rétraction temporale, yeux en amande, nez
et lèvre supérieure fins.
Les troubles du
comportement, constants, majorent la
difficulté de prise en charge de ce syndrome
qui concerne une naissance sur 10 000.
Le
mécanisme génétique en est l’absence ou la non-expression de la région 15q11-q13
d’origine paternelle ;
– les obésités associées à l’X fragile, qui ne
constituent pas à proprement parler un
syndrome particulier.
Néanmoins, il est
indispensable devant une obésité associée à
un retard de développement psychomoteur
de rechercher cette anomalie dont la
fréquence dépasse celle des autres rares
obésités syndromiques ;
– le syndrome de Bardet-Biedl, qui est une
pathologie d’origine génétique récessive rare
(1/175 000) associant rétinite pigmentaire,
hexadactylie, hypogénitalisme et retard
mental.
Il est distinct du syndrome de
Laurence Moon, auquel il a longtemps été
assimilé, qui ne comporte pas d’obésité mais
une paraplégie spastique. Les premiers
signes d’atteinte visuelle surviennent vers
l’âge de 5 ans.
À l’âge de 20 ans, 75 % des
sujets ont un handicap visuel majeur.
Les
anomalies génétiques sous-jacentes sont
hétérogènes. Au moins quatre loci sont en
cause sur les chromosomes 11, 15 et 16.
Le
gène BBS1 situé en 11q13 est responsable de
40 % des cas ;
– le syndrome de Cohen, qui est rare et
associe obésité tronculaire, dysmorphie
faciale, doigts longs et graciles, rétinite dans
un tiers des cas.
Le retard mental est
variable ; la particularité de ce syndrome est
l’association à une neutropénie sans trouble
immunitaire.
Un gène responsable a été
identifié en 8q22-q23.
D’autre atteintes, rares, ont été décrites.
4- Obésités dites secondaires
:
L’emploi du terme secondaire reste consacré
quoique la compréhension de cette
pathologie ait largement évolué. Rentrent
dans cette catégorie les obésités :
– secondaires à un déficit endocrinien : il
s’agit des déficits en hormone thyroïdienne
et en hormone de croissance ou effecteurs
de celle-ci.
Les pseudohypoparathyroïdies
sont placées dans le cadre des anomalies
génétiques ;
– secondaires à un syndrome de Cushing :
il est alors indispensable d’effectuer les
investigations nécessaires pour différencier
l’hypercorticisme simple des obésités sévères
d’une atteinte tumorale à l’origine de
l’obésité faciotronculaire caractéristique de
cette pathologie surrénalienne ;
– par atteinte encéphalique, le plus souvent
révélatrices d’une tumeur cérébrale
(craniopharyngiome) ou d’une rechute d’un
processus tumoral (par exemple, leucémie
aiguë lymphoblastique).
C - DÉSÉQUILIBRES DE LA BALANCE
ÉNERGÉTIQUE DANS L’OBÉSITÉ
DE L’ENFANT ET DE L’ADOLESCENT :
La constitution d’une obésité correspond
nécessairement à une dépense d’énergie
(DE) insuffisante par rapport à la
consommation.
De façon récente, on prêtait
une attention quasi exclusive à la
consommation alimentaire.
Il s’avère que
l’inactivité physique est devenue un élément
déterminant dont l’analyse se fait par
référence à la physiologie.
D’une
manière générale, la dépense d’énergie chez
l’enfant peut être subdivisée en dépense
pour la croissance et dépense liée au
métabolisme, à la thermogenèse
postprandiale et à l’activité physique.
Seul
ce dernier poste s’avère largement
modulable.
La dépense liée à la croissance
tombe dès la fin de la première année de vie
à moins de 5 % de la dépense d’énergie
globale.
Au moment de la puberté, elle est
estimée à moins de 1 % des dépenses malgré
le fait qu’il s’agisse d’une phase de réaccélération de la croissance.
Le
métabolisme de repos représente environ les
deux tiers des dépenses totales chez un
enfant au niveau d’activité physique usuel.
Les enfants obèses ont des dépenses
d’énergie plus élevées que celles d’un enfant
de poids normal.
La différence est liée à
l’augmentation de la masse maigre (muscles
et viscères) de ces sujets dont on sait qu’elle
est le premier déterminant de la dépense
d’énergie.
Un enfant obèse peut donc brûler
la même quantité d’énergie qu’un enfant de
poids normal, voire plus, lors d’une activité
physique.
Toutefois, comme ces sujets sont
en général peu actifs ou ont des
consommations élevées, le bilan reste
équilibré, voire positif.
1- Évolution de la dépense d’énergie
liée à l’activité physique
chez l’enfant lors de la croissance
:
La DE, chez l’enfant, augmente jusqu’à la
fin de la puberté.
L’accroissement de la
masse du corps, notamment la masse
musculaire, contribue à accroître la dépense
énergétique de repos (DER) tandis que le
gain d’autonomie, flagrant lors de
l’acquisition de la marche permet une
augmentation de la dépense liée à l’activité
physique.
Le coût de la croissance, processus
lent, devient négligeable au-delà de la petite
enfance.
Si la DER et la DE liée à la
croissance n’offrent virtuellement aucune
marge de manoeuvre, la dépense liée à
l’activité physique, étroitement liée aux
conditions de vie, voit sa part potentielle
croître avec l’âge, le stade pubertaire, le
degré d’autonomie, de façon différente selon
le sexe.
Entre 18 mois et 6 ans, les activités
auxquelles les enfants sont aptes et leur
endurance limitée, ne permettent de
multiplier leur DER que par 2,4 environ
pendant l’exercice lui-même.
Entre 7 et
12 ans, la plus grande variété des exercices,
l’évolution des aptitudes à l’effort
permettent, pour des exercices intenses,
d’atteindre près de quatre fois la DER.
Avant
la puberté, filles et garçons ont une DER
similaire alors qu’à l’effort une différence de
16 % apparaît déjà, en faveur des garçons.
Pendant la puberté, les garçons brûlent au
repos 24 % de calories en plus en moyenne que les filles et 26 à 28 % de plus à l’effort.
Un garçon pubère brûle, pour le même
exercice, 40 % de calories en plus qu’avant
la puberté et une fille 26 %.
La masse maigre
est le paramètre le mieux corrélé à la
dépense énergétique.
L’enfant, comme
l’adulte, dispose de t rois sources
énergétiques lors de l’activité physique : la phosphocréatine, le glycogène musculaire,
non relargué, hépatique, libéré dans la
circulation générale, et les acides gras du
tissu adipeux.
Les acides gras ne sont oxydés
dans les mitochondries qu’en aérobie stricte,
ce qui implique un effort sous-maximal et
ne survient que 20 minutes environ après le
début de l’exercice, lorsque les réserves de
glycogène musculaire et hépatique
s’épuisent.
Ces conditions sont remplies
lorsque des enfants et adolescents pratiquent
la plupart des jeux de plein air ou nagent.
2- Inactivité physique et genèse
de l’obésité de l’enfant : les données
d’un problème récent
:
Le niveau d’activité physique des enfants et
des adolescents dans les pays industrialisés
est en diminution. Ainsi, alors que
l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS)
et la Food and Agriculture Organization
(FAO), émettaient, dans les années 1980,
l’idée que la dépense énergétique
quotidienne des enfants devrait se situer
légèrement en dessous de deux fois la DER.
Aux États-Unis, chez des enfants caucasiens
et indiens Pima, il s’avère que les dépenses
moyennes sont à 1,4 fois la DER.
Les
récentes enquêtes Youth Risk Behavior
Survey (YRBS) effectuées par le Center for
Disease Control montrent que l e
pourcentage d’enfants et d’adolescents qui
participent à des activités physiques
diminue de façon significative avec l’âge, de
66,1 % à 43,6 % chez les filles et 70,8 à 42,2 %
chez les garçons.
La participation aux cours
d’éducation physique a diminué de 41,6 %
en 1991 à 27,4 % en 1997.
En Suède, une
étude effectuée chez 374 adolescents en
bonne santé, non obèses, a révélé que les
plus sédentaires bougent de 3 à 6 heures de
moins par jour que les plus actifs.
Les
activités de la vie quotidienne (déplacements,
loisirs) expliquent la plus grande
partie de cette différence.
L’observation
d’enfants de la ville d’Oxford, âgés de 10 à
13 ans, permet de constater que les niveaux
d’activité physique d’ensemble, légers à
modérés, sont significativement accrus par
la survenue d’un cours d’éducation
physique à l’école.
La masse grasse semble, à corpulence
équivalente, largement modulée par la
quantité d’activité physique pratiquée par
les enfants.
Ainsi, en Finlande, Raudsepp
et al ont mis en évidence, chez 123 filles
prépubères une corrélation négative entre
l’épaisseur des plis cutanés et la pratique
d’une activité physique de niveau moyen à
élevé.
Twisk et al, aux Pays-Bas ont surveillé
pendant 15 ans 181 garçons et filles, âgés de
13 ans à l’inclusion.
Une activité physique
faible est associée à une somme de cinq plis
cutanés plus élevée, une masse musculaire
(MM) moindre, sans que les IMC diffèrent.
En Belgique, Guillaume a pu démontrer une
corrélation entre niveau d’activité physique
et indice de corpulence chez les garçons.
Les jeux et activités auxquels les enfants
s’adonnent sont donc un déterminant
majeur de leur niveau de dépense d’énergie.
Une corrélation étroite existe entre le temps
passé devant la télévision et le pourcentage
de sujets obèses : les cycles II et III des
NHANES en 1963-1965 et 1966-1970 ont
révélé une augmentation de prévalence de
l’obésité de 2 % par heure de télévision
hebdomadaire supplémentaire.
En 1992,
toujours aux États-Unis, seuls 53 % des
enfants de 6 à 9 ans jouent dehors après
l’école et le samedi et 80 % regardent la
télévision.
Or la dépense d’énergie pendant
la contemplation d’une émission télévisée est
proche du métabolisme basal.
Une autre
étude nord-américaine, présentée en 1999,
rapporte un temps moyen total passé devant
la télévision, les jeux électroniques et
ordinateurs de 4,5 heures par jour entre les
âges de 2 et 17 ans.
En termes de dépense
énergétique, ceci équivaudrait à 5 ans de
sommeil supplémentaire.
Il faut toutefois
souligner que ces travaux ne permettent pas
d’évaluer la part d’un éventuel grignotage
associé alors même qu’un niveau de dépense
d’énergie suffisant serait nécessaire pour
parvenir à réguler les ingestas avec
précision.
3- Alimentation et obésité
:
L’alimentation des enfants obèses apporte
nécessairement plus de calories que la
quantité qui sera oxydée.
Il est donc toujours
nécessaire de comparer les termes de
l’équation avant d’incriminer l’alimentation.
Comme les adultes obèses, les adolescents
obèses sous-déclarent leur consommation
d’énergie.
Les données des enquêtes
alimentaires sont donc à interpréter avec
prudence.
Les principaux déséquilibres
observés sont dus à une consommation
excessive d’aliments à haute densité
énergétique, c’est-à-dire gras et sucrés ou
gras et salés.
La palatabilité accrue par la
présence de lipides, la médiocre
appréciation de cette teneur par des
adolescents obèses (résultats personnels), la
disponibilité et la publicité qui entourent ces
aliments sont autant de raisons à leur
consommation.
Peut-être interviennent
également des caractéristiques génétiques
qui ne nous sont pas encore connues.
L’absence de petit déjeuner est une autre
caractéristique fréquente de l’alimentation
des enfants obèses.
Chez l’adulte, il a été
démontré qu’elle s’accompagne d’une
surcompensation au cours de la journée de
10 à 15 %, en faveur des lipides.
Les
glucides consommés en excès, notamment
sous forme de sucreries et de boissons, sont
une autre cause évidente de déséquilibre des
rations.
La question des protéines a fait
l’objet d’un récent débat.
Leur rôle direct
dans la genèse de l’obésité ne peut être
affirmé actuellement.
Un fait certain est que
leur consommation dépasse les apports
conseillés dans la majeure partie de la
population pédiatrique, obèse ou non, et
qu’un retour aux recommandations est
souhaitable.
Le rôle protecteur de
l’allaitement maternel vis-à-vis de l’obésité
et du surpoids de l’enfant a été mis en
évidence par une étude épidémiologique
effectuée en Bavière.
Il apparaît dans ce
travail que l’effet protecteur est
proportionnel à la durée de l’allaitement.
Les
questions soulevées sont multiples : s’agit-il
d’un effet lié aux quantités et proportions
des différents macro- et micronutriments ?
Quel est le rôle des neuromédiateurs du lait
maternel ?
Quel est le rôle de nutriments très
particuliers tels les nucléotides, la lactoferrine, etc ?