FOIE
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Le foie cellulaire
Le foie est l'organe qui possède la plus grande capacité naturelle à se régénérer après destruction partielle.
La régénération hépatique
Les cellules hépatiques ont une durée de vie limitée (de 300 à 500 jours). Des hépatocytes, qui disparaissent çà et là, sont constamment remplacés par la division de cellules voisines. Ces divisions s’effectuent normalement à un rythme limité (1 pour 10 000 cellules), ce qui suffit à ce remplacement.
En revanche, si une partie du foie est détruite ou enlevée chirurgicalement, on constate une recrudescence de divisions cellulaires telle que le foie retrouve bientôt sa taille normale : si 75 % de la masse du foie sont supprimés, il y a restitution complète du poids de l'organe en huit semaines chez le chien et quatre mois chez l'homme. La régénération du foie est incomplètement comprise. Elle mobilise un grand nombre d’acteurs cellulaires et moléculaires, est initiée par l’acte chirurgical (augmentation de la pression portale) ou la lésion elle-même (libération de substances régulatrices diverses) et est fortement liée à la libération en cascade, ou l’activation, de messagers moléculaires comme l’IL22 (interleukine protectrice) et le couple ATP-récepteur purinergique membranaire en particulier.
Au terme de sa régénération, le poids du nouveau foie est le même que son poids de départ. La régénération anatomique s'accompagne d'une régénération fonctionnelle tout aussi rapide. Cette propriété peut tirer d'affaire des malades frappés d'une nécrose massive au cours d'hépatites virales ou toxiques ; c'est elle aussi qui autorise des exérèses hépatiques extrêmement étendues (jusqu’à 70 %).
Les enseignements de l'hépatectomie expérimentale
L'ablation complète expérimentale du foie (hépatectomie), réussie pour la première fois en 1922 par le médecin américain Franck C. Mann chez le chien, a véritablement inauguré la physiologie hépatique et permis de définir les grandes fonctions de cet organe, indispensable de plusieurs manières à la survie de l'organisme.
Dans la période qui suit immédiatement l'intervention, l'animal semble normal ; mais, bientôt, il se couche, des contractions musculaires se produisent ; convulsions, coma et mort suivent très vite. Mann sut rapidement déceler dans ces accidents précoces une diminution du glucose dans le sang circulant ( hypoglycémie). L'administration de glucose par injection intraveineuse ramène la glycémie à la normale, et l'animal retrouve de façon spectaculaire un état de santé apparente. Cela confirmait ce qu'avait démontré Claude Bernard : l'un des rôles essentiels du foie est de fournir le glucose sanguin.
Lorsque le chien hépatectomisé est maintenu en survie par perfusion glucosée, on voit se manifester les autres symptômes de l' insuffisance hépatique, traduisant la défaillance des grandes fonctions métaboliques du foie :
– Métabolisme de la bile : un ictère (jaunisse) se déclare progressivement, car le sang se charge de bilirubine.
– Métabolisme des graisses : le taux de cholestérol sanguin s'effondre.
– Métabolisme des composés azotés : accumulation dans le sang d'acides aminés, d'ammoniac et de sels ammoniacaux, disparition de l'urée (le foie est le principal organe du catabolisme des acides aminés avec production d'urée).
– Métabolisme des protéines de la coagulation du sang : les animaux hépatectomisés présentent des hémorragies graves dues à la carence de protéines nécessaires à la coagulation (fibrinogène, prothrombine, proconvertine). Le foie est, en outre, la seule source de l'albumine du plasma sanguin (sérum-albumine), mais le temps de survie des animaux hépatectomisés est trop court pour que l'hypoalbuminémie puisse y être décelée.
– Détoxication : de nombreuses substances sont beaucoup plus toxiques chez l'animal sans foie par défaut de détoxification et élimination.
– Détérioration nerveuse : vingt à quarante heures après l'intervention, des anomalies neurologiques rendent la mort inévitable (respiration bruyante et irrégulière, rigidité des muscles, somnolence, coma...).
Les multiples désordres résultant de l'hépatectomie, véritable catastrophe métabolique incompatible avec la vie, montrent que le foie est bien l’organe clé de la constance du milieu intérieur.
Fonctions métaboliques de l'hépatocyte
L'hépatocyte est remarquable par la diversité de son équipement enzymatique : aucun autre tissu ne réunit autant de capacités fonctionnelles différentes. D’ailleurs, historiquement, la fine « tranche de foie de rat » a constitué le matériel de choix pour l’étude de l’activité de la plupart des enzymes ! Une autre caractéristique de la cellule hépatique est sa bipolarité physiologique : son activité est orientée, d'une part, vers le courant sanguin (fonction endocrine) et, d'autre part, vers l'arbre biliaire (fonction exocrine).
L'hépatocyte se trouve au carrefour d'une multitude de voies métaboliques, dont il commande l'orientation, l'intensité, le débit. Synthèse de protéines, de lipides, synthèse et estérification du cholestérol, synthèse du glycogène à partir de glucides et d'acides aminés et de lipides, libération de glucose dans le sang circulant à partir du glycogène, conjugaison et élimination de substances de déchet, stockage de vitamines et de minéraux… tout est ajusté de la façon la plus précise aux besoins de l'organisme par les hépatocytes. De nombreux tests biochimiques explorent ces fonctions et leurs déficiences éventuelles pour établir un diagnostic, car ils permettent une exploration fonctionnelle apportant au médecin d'importants renseignements qui complètent les autres modes d'investigation clinique. La valeur fonctionnelle du foie et le degré d' insuffisance hépatique sont également évalués par des symptômes cliniques : degré d'ictère, existence et persistance d'une ascite, encéphalopathie. La classification du degré de gravité d'une maladie du foie tient compte des symptômes et d‘explorations biologiques simples – bilirubine, albumine, prothrombine et temps de coagulation (score de Child-Turcotte-Pugh).
Maladies de la cellule hépatique
La notion d’insuffisance hépatique
L'insuffisance hépatique mineure est un trait culturel très particulier à notre pays et grand objet de moquerie de la part des hépatologues anglo-saxons. Qu'un patient se plaigne d'un eczéma, d'une sinusite tenace, de « crises de foie » avec vomissements, des maux de tête d'une migraine, le foie sert de bouc émissaire à ces malaises, surtout si les vomissements sont bilieux et s'il y a des douleurs du côté droit du tronc. Les investigations cliniques et biochimiques sont négatives dans presque tous les cas de ce type…
Dans la pratique médicale, le terme d'insuffisance hépatique signifie bien autre chose : c'est l'état clinique et biologique résultant de la destruction ou du dysfonctionnement de la plus grande partie du parenchyme hépatique. Une insuffisance hépatique va de pair avec de multiples maladies à composante hépatique : très fréquente au cours des cirrhoses, elle est en outre la conséquence presque obligée, à un degré variable, de diverses agressions infectieuses, toxiques, nutritionnelles, auxquelles correspondent trois types d'hépatites.
Hépatites infectieuses virales
De nombreux virus peuvent être à l'origine d'une hépatite : ceux de la fièvre jaune, de la mononucléose infectieuse (virus d'Epstein-Barr), de l’herpès simplex, le cytomégalovirus, les virus de la dengue et de nombreuses fièvres émergentes... Mais, du fait de leur fréquence, on désigne généralement sous le nom d'hépatite virale des infections induites par un virus spécifiquement hépatotrope. Le diagnostic de ces hépatites est réalisé par des méthodes immunologiques et moléculaires utilisant les caractéristiques de ces divers virus (antigènes viraux et anticorps correspondants, matériel génétique).
Transmission des « grandes » hépatites virales
La transmission des virus A et E se fait par voie fécale-orale : le virus est éliminé avec les selles dans le milieu extérieur, où il peut contaminer l'eau de boisson, les aliments, parfois le linge. Ce mode de transmission explique l' épidémiologie de la maladie : dans les pays où les conditions d'hygiène sont médiocres, l'endémie y est permanente ; les populations sont infectées à un âge précoce, et les sujets de passage ont un risque important de contracter la maladie.
Les virus à transmission « non naturelle », par lésion de la peau ou des muqueuses (parentérale) concernent les virus B, D, C. On les a découverts d'abord dans les hépatites qui ont suivi des transfusions du sang et de ses diverses fractions thérapeutiques (fractions antihémophiliques, plasma, fibrinogène), puis on a démontré leur transmission lors de relations sexuelles. En Asie, où la prévalence de l'hépatite B est restée longtemps très élevée, la filière mère-enfant est importante (y compris pour l’hépatite E). Les enfants deviennent porteurs chroniques du virus et source de contamination interhumaine. La transmission parentérale explique aussi la très forte prévalence des hépatites B, C et D chez les toxicomanes.
Évolution des hépatites virales
Les hépatites virales ont, quel qu’en soit le virus, une évolution très variable selon les sujets.
L'hépatite virale aiguë bénigne évolue typiquement en trois phases :
– tout d’abord, une période prodromique, généralement d’une durée de moins d'une semaine, se caractérisant par des troubles généraux, digestifs et(ou) articulaires, plus ou moins évocateurs ;
– puis une période ictérique d’une durée d’une à deux semaines en moyenne ;
– enfin, une période de convalescence, avec amélioration progressive de l'état du malade qui, cependant, peut longtemps demeurer asthénique.
Dans la grande majorité des cas, la maladie guérit complètement et sans séquelles en quelques semaines. Un grand nombre d'hépatites virales aiguës ont en fait une évolution particulièrement bénigne et demeurent méconnues parce qu'elles sont anictériques, voire asymptomatiques. Dans certains cas, l'ictère est au contraire intense, dominant le tableau clinique : ces « jaunisses » dites « cholestatiques » aboutissent également à la guérison sans séquelles après un délai plus ou moins long.
À l'opposé des formes bénignes, il est des hépatites graves. La plus redoutable, et heureusement la plus rare (1 % des cas), est l'hépatite fulminante (encore appelée atrophie aiguë du foie ou ictère grave) qui, le plus souvent, évolue en quelques jours vers le coma et la mort du fait de l’importance de la nécrose hépatique ; le virus B est responsable des deux tiers de ces cas. L’ hémodialyse et des traitements symptomatiques, pratiqués dans une unité de soins spécialisée, pour corriger les désordres associés (déséquilibre acido-basique, troubles respiratoires, accidents hémorragiques, œdème cérébral, etc.), ont pour objet de gagner du temps et attendre la régénération hépatique salvatrice, ou la transplantation de tissu hépatique. Ces pratiques ont permis de faire passer le taux de survie de 20 % à 75 %.
L'hépatite aiguë sévère se caractérise par des signes cliniques, biologiques et histologiques préoccupants, sans cependant comporter la nécrose massive et la rapidité d'évolution de l'hépatite fulminante. Les causes virales de cette forme d’hépatite sont en régression au profit de causes médicamenteuses (paracétamol en surdosage, par exemple) ou toxiques. Le traitement, après suppression de l’agent causal, est ici encore essentiellement symptomatique.
Le passage à la chronicité est une modalité évolutive des hépatites virales, qui ne concerne que les hépatites B et C. Une hépatite est dite chronique lorsqu'elle évolue depuis plus de six mois. Elle peut être reconnue soit dans les suites d'une hépatite aiguë non résolutive, soit, plus fréquemment, au stade de chronicité, l'épisode initial étant passé inaperçu ou étant retrouvé dans les antécédents du malade. On distingue deux groupes d'hépatites chroniques de pronostic différent : l'hépatite chronique persistante et l'hépatite chronique active.
La symptomatologie de l'hépatite chronique persistante est discrète ou absente ; la seule anomalie biologique fréquemment observée est une élévation des transaminases ; dans les cas dus au virus B, l' antigène HBss est généralement retrouvé dans le sérum ; la lésion histologique essentielle est une infiltration inflammatoire à cellules mononucléées prédominant autour des espaces portes ; il n'y a pas de fibrose, et les lésions de nécrose sont minimes ou nulles. Son évolution peut s'étaler sur plusieurs années, mais son pronostic est en général bon.
L'hépatite chronique active comporte habituellement, mais non nécessairement, des signes cliniques plus marqués : des manifestations extrahépatiques sont assez fréquemment associées (glomérulonéphrite, arthropathie, polyartérite) ; biologiquement, les signes les plus habituels sont une élévation de la bilirubinémie, des transaminases et des gammaglobulines, ainsi que la présence éventuelle, d‘anticorps spécifiques. Lorsque le virus B est en cause, on retrouve typiquement dans le sérum l'antigène HBs et des anticorps anti-HBc. Lorsque le virus C est impliqué, on retrouve des anticorps antivirus et l’ARN viral est confirmatoire. Histologiquement sont associées des lésions de nécrose, intéressant principalement la périphérie du lobule, une infiltration inflammatoire à cellules mononucléées et une fibrose d'intensité variable. L'hépatite chronique active d'origine virale peut évoluer lentement vers la guérison, mais souvent vers la cirrhose et ses complications éventuelles. Les traitements permettant la destruction du virus de l’hépatite C introduits depuis les années 2000 ont révolutionné l’évolution des hépatites C chroniques.
L' hépatocarcinome ou « cancer du foie » est une complication fréquente de l'évolution au long cours d'une hépatite B ou C. C'est la complication la plus dramatique qui puisse survenir dans l'histoire d'une hépatite virale ou dans celles de bien d'autres maladies chroniques du foie évoluant depuis des années (alcoolisme ou exposition à des toxiques). On comptait encore 500 000 nouveaux cas annuels en 2010 dans le monde, et surtout en Chine, en Asie du Sud-Est et en Afrique subsaharienne, pour l’essentiel liés à l’évolution de l’hépatite B. On compte environ 10 000 nouveaux cas annuels en France.
Prévention et traitement des hépatites virales
La prévention des hépatites virales comporte un certain nombre de mesures : dépistage de la maladie et sa déclaration obligatoire (hépatites aiguës A et B) ; respect de mesures d'hygiène strictes qui valent surtout, en ce qui concerne l'hépatite A, pour les sujets vivant en collectivité et, en ce qui concerne l'hépatite B et C, pour les sujets soumis à un risque professionnel (contexte médical), familial (conjoint, nouveau-nés) ; dépistage des donneurs de sang porteurs chroniques du virus.
Les mesures prophylactiques spécifiques visent à protéger des sujets sains à risque de contamination élevé. Pour prévenir l'hépatite A, on dispose d' immunoglobulines standard polyvalentes, administrées en cas d'épidémie survenant dans une collectivité. On dispose surtout d'un vaccin efficace et dénué d'effets secondaires contre l'hépatite A, fortement conseillé avant un voyage en zone d'endémie.
En fait, la principale prophylaxie spécifique concerne l'hépatite B, contre laquelle on dispose d'immunoglobulines spécifiques anti-HBs (immunisation passive) et, surtout, depuis 1981 de vaccins efficaces, d’abord conçus à partir de protéines virales isolées du sang de porteurs chroniques, puis par biotechnologie.
Il n’existe pas encore de vaccin contre le virus de l’hépatite C
Le traitement des hépatites virales aiguës est inutile dans environ 95 % des cas qui guérissent spontanément en trois semaines à trois mois. Le repos strict et un régime alimentaire spécial ne sont pas considérés comme nécessaires. La suppression des boissons alcoolisées est en revanche hautement souhaitable.
L'apparition de médicaments antiviraux a bouleversé, depuis le début des années 2000, le problème du traitement des hépatites virales, en particulier de l’hépatite C, permettant la guérison de cette dernière.
Hépatites infectieuses non virales
Le foie peut être attaqué par des germes variés provenant des voies biliaires, suite à leur obstruction (angiocholites), ou apportés par le sang. Il peut aussi être infecté par les agents de la tuberculose, de la syphilis, des leptospirose et brucellose.
Le foie peut être le siège de nombreux parasites. Dans le paludisme, les sporozoïtes transmis par l'insecte vecteur (moustique anophèle) sont amenés par le sang au foie, où ils se multiplient au sein d'hépatocytes. La rupture des cellules hôtes, qui permet au parasite de retourner dans le sang, inaugure la phase clinique de la maladie. La phase hépatique du cycle du parasite reste à peu près silencieuse.
D'autres parasites, au contraire, restent localisés dans le foie, et y provoquent des lésions plus ou moins graves :
– Dans la dysenterie amibienne, le germe pathogène (Entamoebahistolytica) peut essaimer vers le foie par la veine porte, déterminant alors des abcès amibiens multiples au sein du tissu hépatique ; la destruction locale de celui-ci se traduit par la formation, dans les cavités abcédées, de pus « chocolat ». L'évolution, autrefois très grave, de cette complication est enrayée par l'administration des dérivés de métronidazole (Flagyl).
– Dans les échinococcoses, la formation de kystes autour des parasites détermine des cavités intrahépatiques assez limitées dans l'hydatidose à Echinococcusgranulosus, mais expansives dans l'échinococcose alvéolaire provoquée par E. multilocularis.
– Les distomatoses, causées par les douves, touchent surtout les voies biliaires qui sont envahies par le ver parasite ;. Le foie est douloureux et une anémie marquée s’installe.
– La bilharziose hépatique à Schistosomamarisoni entraîne une cirrhose avec hypertension portale.
L'apparition du praziquantel en 2005 a marqué un important progrès dans le traitement de ces trois dernières parasitoses.
Hépatites toxiques et médicamenteuses
Certaines intoxications peuvent être mortelles par suite d'une lésion du foie : c’est le cas, entre autres, des intoxications par le phosphore blanc de certains raticides, le tétrachlorure de carbone, les toxines de l'amanite phalloïde.
De nombreux médicaments sont également susceptibles d'entraîner une hépatite dont la symptomatologie est tout à fait comparable à celle des hépatites virales. L'énumération de ces médicaments serait très longue. Il peut s’agir de tranquillisants, d’anti-inflammatoires, d’antirhumatismaux, d’anesthésiques, de certains antibiotiques, des hormones, et aussi du paracétamol pris en excès.
Sur le plan clinique, l'hépatite médicamenteuse peut revêtir deux formes. L'une est comparable à une hépatite virale aiguë habituelle : elles sont le plus souvent bénignes, mais certaines d'entre elles, dues à des antidépresseurs ou encore à certains anesthésiques, peuvent être graves. Dans d'autres cas, on dit que l'hépatite est cholestatique, c'est-à-dire qu'outre un ictère intense elle s'accompagne de symptômes pouvant suggérer un obstacle mécanique sur les voies biliaires. Ce type d'expression clinique peut poser un problème diagnostique difficile.
Lorsque l'on ne dépiste pas chez un malade atteint d'une hépatite de signes témoignant de l'infection par un virus, il faut mener une enquête très attentive sur la possibilité d'une hépatite médicamenteuse. Le plus souvent, en interrogeant attentivement le malade, on s'aperçoit qu'il prend depuis peu de temps un médicament particulier.
La preuve absolue de la responsabilité du médicament serait la réapparition des signes de l'hépatite lorsque le médicament est réadministré. Cette épreuve ne peut être menée délibérément, mais elle est souvent réalisée spontanément par le patient, qui ignore la responsabilité du médicament.
Maladies du foie d'origine nutritionnelle
La mise en évidence que certaines lésions hépatiques des plus sérieuses soient uniquement la conséquence d’un régime alimentaire a constitué une véritable révolution de l'hépatologie expérimentale. Dès 1930, des expérimentateurs réalisent des cirrhoses animales par des moyens purement nutritionnels (surcharge graisseuse). En 1935, on montre qu'un régime pauvre en protéines (ou plus précisément en un acide aminé soufré, la cystéine), en alpha-tocophérol (vitamine E) et en sélénium provoque chez le rat une maladie aiguë du foie aussi grave que la plus virulente des hépatites, entraînant dans la plupart des cas la mort des animaux d'expérience du fait d’une grande insuffisance hépatique.
Cette notion de maladie nutritionnelle du foie est très importante sur le plan théorique et expérimental, encore qu'il ne semble pas exister d'équivalent chez l'homme de cette maladie nécrotique aiguë par dénutrition. Cependant, les maladies hépatiques d’origine nutritionnelle sont fréquentes en pathologie humaine, la première place revenant aux maladies dues à l'alcoolisme.
La destruction des hépatocytes est loin d'être la seule lésion du parenchyme hépatique. Il existe un certain nombre de maladies, souvent génétiques, où le foie souffre d'être surchargé en substances diverses : fer (hémochromatose, maladie métabolique), glycogène (glycogénose), cuivre (maladie de Wilson), accumulation de protéines anormales (amylose), etc.
Mais la plus fréquente de ces maladies de surcharge d'origine nutritionnelle est la surcharge en graisses ou stéatose, le foie « gras » des radiologistes. Les circonstances dans lesquelles on rencontre la stéatose chez l'homme sont très diverses : parfois, après intoxications aiguës par le phosphore ou le tétrachlorure de carbone, plus souvent associée à une maladie chronique (diabète, malabsorption en raison d’une maladie intestinale, dénutrition). La cause du foie « gras » de loin la plus fréquente en France est l' alcoolisme. Il est courant de constater un gros foie, chez un alcoolique, par l'examen clinique, la ponction-biopsie, la laparoscopie (examen direct du foie par une petite ouverture de la paroi abdominale). Souvent, le patient ne ressent aucun trouble et ne comprend pas pourquoi on veut lui interdire de boire. Pourtant, si l'intoxication se poursuit, on verra s'installer progressivement des lésions cirrhotiques irréversibles. En France, 20 à 30 % de la population adulte est stéatosique. Le lien entre la stéatose et la cirrhose n’est cependant pas automatique. .
Les mécanismes de la stéatose sont très divers. Le foie peut se surcharger en graisse par excès d'apport, par défaut d'évacuation (carence en substances dites « lipotropes »), excès de mobilisation à partir des tissus adipeux, trouble métabolique au sein même de la cellule hépatique qui synthétise trop les graisses ou les détruit insuffisamment. La teneur du foie en graisses est en effet la résultante d'un équilibre métabolique fragile entre synthèse et dégradation de plusieurs familles de lipides. Lorsque la cellule hépatique est débordée, ou paralysée, les stéatoses peuvent évoluer vers la fibrose et, de là, vers la cirrhose.
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Écrit par
- Jacques CAROLI : professeur à la faculté de médecine de Paris
- Yves HECHT : docteur en médecine, ancien chef de clinique, médecin consultant de l'hôpital Saint-Antoine, Paris
- Encyclopædia Universalis : services rédactionnels de l'Encyclopædia Universalis
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