Base mécanistique de la perturbation de l'axe intestin-foie en périopératoire
Dans des conditions normales, le foie reçoit un flux régulier de signaux microbiens et métaboliques provenant de l'intestin. Une exposition de faible intensité contribue à maintenir la tolérance immunitaire hépatique sans empêcher la réponse aux agents pathogènes. Une intervention chirurgicale peut perturber cet équilibre. L'anesthésie, les traumatismes tissulaires, l'hypoperfusion, les antibiotiques et la disponibilité réduite de substrats entéraux peuvent réduire la diversité microbienne, affaiblir les jonctions serrées et augmenter la perméabilité intestinale3,4,7. Lorsque la barrière est compromise, le lipopolysaccharide (LPS), l'ADN bactérien, les vésicules extracellulaires (EV) et d'autres produits microbiens peuvent pénétrer dans la circulation porte. Les cellules de Kupffer et les cellules endothéliales sinusoïdales hépatiques peuvent alors recevoir des signaux inflammatoires plus intenses8,9,10.
Deux circuits métaboliques méritent une attention particulière après hépatectomie. Les acides gras à chaîne courte (AGCC) et les produits microbiens associés favorisent la prolifération des hépatocytes, la biosynthèse des phospholipides membranaires et la tolérance immunitaire innée. L'exposition aux antibiotiques et les états sans germes altèrent la régénération dans les modèles expérimentaux, tandis que la restauration des signaux commensaux améliore la compétence régénérative10,11,12,13. Les acides biliaires constituent un second circuit. Ils agissent à la fois comme molécules de signalisation et comme détergents digestifs. La conversion des acides biliaires, dépendante de la microflore, régule le récepteur X farnesoïde (FXR), le récepteur couplé aux protéines G Takeda 5 (TGR5) et la signalisation du facteur de croissance des fibroblastes intestinaux 15/19 (FGF15/19). Chez les rongeurs, le FGF15, et chez l'homme, le FGF19, sont produits dans l'iléon et atteignent le foie via la circulation porte, où ils agissent sur des voies hépatiques influant sur la prolifération, l'inflammation et l'adaptation métabolique14,15,16,17,18,19,20. Par conséquent, une dysbiose pourrait nuire à la récupération en permettant la translocation et en affaiblissant les signaux régénératifs.
Contextes cliniques distincts dans la résection hépatique et la transplantation
Les hépatectomies et les transplantations hépatiques doivent être considérées comme des contextes cliniques liés mais distincts. Par rapport à l'hépatectomie, la transplantation hépatique à partir d’un donneur vivant (LDLT) et celle à partir d’un donneur décédé (DDLT) impliquent des défis biologiques différents, notamment une lésion d’ischémie-reperfusion du greffon, une immunosuppression, une exposition microbienne d’origine donneur et une pression antimicrobienne. Après une résection, le risque de résultat est fortement influencé par le volume hépatique résiduel futur, la maladie hépatique sous-jacente, la pathologie biliaire et l’étendue des lésions opératoires. Après une transplantation, le receveur est exposé à une ischémie-reperfusion du greffon allogénique, à une immunosuppression, à la compatibilité donneur-receveur, à la taille du greffon et à une pression antimicrobienne. La transplantation à partir d’un donneur vivant et celle à partir d’un donneur décédé diffèrent également par l’anatomie du greffon, les procédures liées au donneur, l’affectation des organes et leur préservation. Ces différences influencent la perturbation du microbiome, les réponses immunitaires, les profils de complications et la sécurité des interventions ciblant le microbiote. Les données probantes doivent donc être synthétisées au sein de chacun de ces contextes, plutôt que transversalement, chaque fois que possible.
Conséquences cliniques de la chirurgie hépatique
Les lésions de l'axe intestin-foie permettent d'expliquer pourquoi une intervention chirurgicale locale peut entraîner une maladie systémique postopératoire. Lors d'une hépatectomie, la translocation bactérienne et la perte du soutien métabolique microbien peuvent contribuer à la survenue de cholangite, d'infection intra-abdominale, de pneumonie, de sepsis, d'une régénération retardée et d'une hospitalisation prolongée, notamment chez les patients présentant une obstruction biliaire, une cirrhose, une dénutrition, une sarcopénie ou une résection étendue1,21,22,23,24. La transplantation hépatique introduit un ensemble différent de facteurs de stress, car la dysbiose, l'immunosuppression, les facteurs liés au donneur et au receveur, la taille de la greffe et les lésions ischémie-reperfusion du greffon coexistent souvent. La transplantation hépatique à donneur vivant implique une greffe partielle planifiée ainsi que des considérations anatomiques et périopératoires liées au donneur, tandis que la transplantation à partir d'un donneur décédé implique un greffon provenant d'un donneur décédé et des profils spécifiques de répartition, de préservation et d'ischémie. Ces contextes doivent donc être analysés séparément, et les résultats obtenus dans le cadre de la transplantation ne doivent pas être généralisés directement à l'hépatectomie ou entre les différents types de transplantation23,25,26,27.
La même biologie pourrait être pertinente pour l'insuffisance hépatique postopératoire (PHLF), mais les preuves à l'appui sont moins solides que celles concernant l'infection postopératoire. L'insuffisance hépatique postopératoire est définie par une altération de la fonction synthétique, excrétrice et de désintoxication après une résection hépatique6. Des études récentes portant sur les signatures d'ADN microbien et des vésicules extracellulaires suggèrent que les signaux hôte-microbiote pourraient compléter les variables établies, notamment le volume hépatique résiduel futur, la bilirubine, la fonction de coagulation et la gravité de la maladie hépatique sous-jacente8,9. Toutefois, les publications actuelles sont peu nombreuses, de nature observationnelle et non validées indépendamment ; elles n'ont pas démontré de valeur prédictive supplémentaire au-delà de ces paramètres cliniques. Elles doivent donc être considérées comme des outils générant des hypothèses pour la stratification du risque, et non comme une preuve que la modulation du microbiote périopératoire prévient l'insuffisance hépatique postopératoire.
La signalisation intestin-foie-cerveau mérite également une attention particulière. L'encéphalopathie hépatique (EH) est la manifestation clinique la mieux établie de la pathologie intestin-foie-cerveau en hépatologie, et les microbiotes intestinaux, le métabolisme de l'ammoniac, l'inflammation, la signalisation des acides biliaires et les effets sur la barrière hémato-encéphalique contribuent aux modèles actuels de l'EH3,4,28. Le délire postopératoire après une chirurgie hépatique pourrait impliquer des voies inflammatoires, hépatiques, microbiennes et vagales, mais il ne s'agit pas de la même entité que l'EH. Des preuves directes dans le contexte périopératoire de la chirurgie hépatique font encore défaut, et la prévention du délire devrait donc être considérée comme un nouveau problème translationnel plutôt qu'une intervention établie guidée par le microbiote29,30.
Force des preuves et interprétation clinique
Pour éviter de traiter de manière égale toutes les preuves relatives à l'axe intestin-foie, les affirmations cliniques doivent être interprétées en fonction du type d'étude, du contexte chirurgical et du critère de jugement. Tableau 1 résume des essais représentatifs, des méta-analyses, des mesures de prise en charge périopératoire et des approches translationnelles émergentes. Le signal clinique le plus cohérent concerne les infections postopératoires, tandis que les biomarqueurs de l'insuffisance hépatique postopératoire (PHLF), les stratégies basées sur les acides biliaires, la transplantation fécale (FMT) et les approches multiomiques restent des preuves à un stade précoce.
La stratification clinique modifie les implications de cette revue. Les stratégies pro-/synbiotiques montrent le signal le plus clair de prévention des infections dans des cohortes sélectionnées de chirurgie hépatobiliaire à haut risque et de transplantation, mais les données probantes n'établissent pas de protocole standard unique. La prédiction de l'insuffisance hépatique postopératoire (PHLF), la modification des acides biliaires, la transplantation fécale (FMT), la prévention des troubles délirants et les thérapies guidées par les multiomiques restent en cours d'investigation et n'ont pas encore été intégrées à la pratique périopératoire courante.
Interventions périopératoires ciblant l'axe intestin-foie
Les données cliniques sont les plus solides pour les stratégies pro-/synbiotiques, mais ces interventions sont hétérogènes et doivent être interprétées à la lumière du contexte clinique et du critère de jugement (Tableau 1). Des essais randomisés en hépatectomie pour cancer des voies biliaires ont rapporté des taux d'infection plus faibles avec des synbiotiques postopératoires associés à une nutrition entérale, par rapport à la nutrition entérale seule (19 %, 4/21 contre 52 %, 12/23), ainsi qu'avec des synbiotiques préopératoires et postopératoires combinés, par rapport à des synbiotiques postopératoires uniquement (12,1 %, 5/41 contre 30,0 %, 12/40)21,22. L'ajout précoce de bactéries lactiques et de fibres a réduit les infections bactériennes après transplantation hépatique comparé aux fibres seules (3 % contre 48 %) dans un essai randomisé23. L'essai PREPRO en transplantation hépatique à partir de donneur vivant a rapporté moins de complications infectieuses globales avec les synbiotiques par rapport au placebo (22 % contre 44 % ; odds ratio (OR) 0,359, intervalle de confiance (IC) à 95 % 0,150–0,858), mais la durée d'hospitalisation, les complications non infectieuses, l'utilisation d'antibiotiques et la mortalité à 30 jours ne différaient pas (27). Une revue systématique de 2020 portant sur la chirurgie hépatique et la transplantation a rapporté un risque relatif agrégé (RR) de 0,46 (IC 95 % 0,31–0,67), tandis qu'une méta-analyse de 2025 d'essais randomisés en chirurgie hépatique a rapporté un OR de 0,34 (IC 95 % 0,25–0,45)1,24. Ces estimations soutiennent un effet global sur les infections dans des populations chirurgicales mixtes, et non un effet universel en hépatectomie. La souche, la dose, le moment d'administration, le contexte nutritionnel, l'exposition aux antibiotiques, la procédure chirurgicale et le risque du patient variaient entre les études, empêchant l'établissement d'un protocole standard unique.
La sélection des patients influence l'inférence causale en raison de facteurs de confusion. Chez un patient à faible risque subissant une hépatectomie mineure, une nutrition ERAS standard et une antibioprophylaxie de routine peuvent suffire. Les patients présentant une jaunisse obstructive, un drainage biliaire, une cirrhose, une antibiothérapie récente à large spectre, une transfusion, un diabète, une stéatose ou un petit résidu hépatique futur nécessitent une prise en charge plus étroite concernant l'infection, la nutrition, la cholestase et la fonction hépatique postopératoire. Il s'agit de strates cliniques de risque, non de mécanismes. Les études attribuant des résultats à la modulation de l'axe intestin-foie doivent préciser comment l'exposition aux antibiotiques, les transfusions, l'approche opératoire, l'occlusion de l'afférence sanguine, les pertes sanguines, le drainage biliaire, l'immunosuppression et l'adhésion au protocole ERAS ont été mesurées ou contrôlées.
Les mesures nutritionnelles et les protocoles ERAS sont désormais disponibles et reposent sur la justification pratique la plus solide pour les soins de base. Un jeûne à court terme peut favoriser le chargement en glucides, une nutrition orale ou entérale précoce, et la prévention d'un iléus prolongé, ce qui peut aider à maintenir l'intégrité de la muqueuse et fournir des substrats pour le métabolisme des micro-organismes commensaux5,25,31,32. Les antibiotiques restent nécessaires pour la prophylaxie et le traitement, mais une exposition à large spectre excessive peut éliminer les signaux des micro-organismes commensaux requis pour la régénération7,12. La transplantation de microbiote fécal (FMT) et les thérapies ciblant les acides biliaires peuvent être envisagées dans des indications sélectionnées telles qu'une dysbiose sévère, une infection récidivante, une cholestase ou une maladie hépatique stéatosique associée à un dysfonctionnement métabolique. Pour une utilisation périopératoire générale, la sélection des donneurs et le moment d'administration, l'immunosuppression, les interactions médicamenteuses, la transmission de pathogènes et la surveillance de la sécurité nécessitent encore des essais spécifiques à la chirurgie hépatique17,33,34,35,36,37.
La thérapie ciblant les acides biliaires repose sur un fondement mécanistique, mais les données cliniques en périopératoire restent limitées. L'agonisme du FXR, la modulation de la circulation entérohépatique et une gestion prudente de la cholestase pourraient influencer l'inflammation et les signaux de régénération14,15,16,18,19,20. Les réserves d'acides biliaires diffèrent selon le parenchyme normal, la stéatose, la cholestase, la cirrhose et les greffons transplantés. Avant que les interventions sur les acides biliaires en périopératoire ne soient transposées des protocoles utilisés dans les maladies hépatiques métaboliques chroniques, des études pharmacocinétiques, microbiennes, évaluant la fonction hépatique et portant sur la sécurité doivent être menées dans les populations chirurgicales concernées.
Voie de récupération de précision proposée
Le parcours proposé ici constitue un système conceptuel pour la conception d'essais et les soins adaptés au risque, et non une norme clinique approuvée. La stratification préopératoire du risque devrait combiner les variables chirurgicales classiques avec les risques liés à l'axe intestin-foie, notamment la cirrhose, le drainage biliaire, la cholestase, une exposition récente aux antibiotiques, la malnutrition, le diabète, la stéatose, une résection hépatique future prévue, le risque transfusionnel attendu et l'immunosuppression spécifique à la greffe. Les plans peropératoires et postopératoires précoces devraient protéger la fonction barrière par une hémodynamique stable, une occlusion judicieuse de l'afflux sanguin, une normothermie, une analgésie limitant les opioïdes lorsque cela est possible, une antibiothérapie ciblée et une alimentation orale ou entérale précoce5,7,25,31,32. Ces interactions périopératoires et les stratégies potentielles de rétablissement personnalisé sont résumées dans Figure 1.
Les patients à haut risque peuvent être candidats à une modulation ciblée, telle que des probiotiques ou synbiotiques définis par souche, des fibres prébiotiques ou une nutrition médicale, une réduction des antibiotiques inutiles, ainsi qu'une surveillance des profils d'acides biliaires et inflammatoires1,17,18,21,22,23,24. Les approches multiomiques et l'intelligence artificielle devraient soutenir ces décisions sans devenir la finalité. Des données longitudinales issues de métagénomiques, de métabolomiques, de profils d'acides biliaires, de marqueurs immunitaires et des dossiers de santé électroniques pourraient identifier des phénotypes de récupération et détecter des écarts par rapport au déroulement attendu. Les modèles prédictifs doivent être transparents, reproductibles, validés externement, calibrés séparément pour les hépatectomies et les transplantations, standardisés entre différentes plateformes analytiques, et associés à des interventions pouvant être testées de manière prospective.
Le parcours clinique doit rester réalisable. De nombreux centres n'effectuent pas de métagénomique fécale ou de profilage des acides biliaires pour chaque patient, et les patients instables ne peuvent pas attendre des analyses complexes. Un modèle hiérarchisé est plus pratique : une stratification du risque clinique pour tous les patients, des tests microbiens ou métabolomiques ciblés pour les cas à haut risque sélectionnés, et des analyses multiomiques de niveau recherche dans le cadre d'essais prospectifs. Cette approche peut améliorer les soins courants tout en générant les données nécessaires pour élaborer des protocoles plus précis. La mise en œuvre clinique doit également prendre en compte le délai d'obtention des résultats, la reproductibilité en laboratoire, la gouvernance des données, le coût, l'interprétabilité et la surveillance de la sécurité.
Directions futures
Plusieurs lacunes subsistent avant la traduction. Les études utilisent des points temporels d'échantillonnage, des méthodes de séquençage, des plateformes de métabolites, des produits probiotiques, des régimes antibiotiques, des procédures chirurgicales et des définitions de résultats différents. Des cohortes multicentriques périopératoires devraient donc recueillir des données fécales, sanguines, biliaires, sur les transfusions, les antibiotiques, les interventions chirurgicales, l'immunosuppression et les résultats cliniques autour de jalons chirurgicaux partagés. Les essais devraient considérer la modulation du microbiote comme un ensemble d'interactions définies et recruter les patients selon le contexte clinique et le niveau de risque, tels que la cholestase, la cirrhose, l'hépatectomie majeure, les greffons limites, la transplantation à donneur vivant ou un déséquilibre microbien documenté, plutôt que de décrire ces catégories comme des mécanismes. Les études devraient rapporter les résultats nuls ainsi que les infections, les hospitalisations, l'insuffisance hépatique postopératoire (PHLF), les troubles délirants, le décès, les événements indésirables et les signaux de sécurité médiés par le microbiome. Une validation externe, une standardisation des plateformes et une réplication indépendante devraient précéder toute mise en œuvre clinique.