Physiologie rénale et néphrologie

Voici la retranscription d.étaillée et structurée du cours de Physio-Néphro, selon les standards définis :

Dans ce cours, nous explorerons les fonctions rénales essentielles, la régulation des volumes hydriques et électrolytiques, et l'impact des diurétiques. L'objectif est de comprendre les mécanismes physiologiques et leur application en pathologie.

Partie 1 : Généralités, Filtration, Réabsorption, Clairance, Rôle Endocrine

A) La Volémie

Les reins jouent un rôle crucial dans le contrôle de la volémie, qui représente le volume sanguin circulant dans les vaisseaux. Ils régulent spécifiquement le volume plasmatique, influençant ainsi la pression artérielle et la perfusion des organes. La régulation de la volémie est essentielle pour maintenir l'homéostasie cardiovasculaire.

• Capteurs de volume et de pression :

  • Des récepteurs de distension sont présents dans les cavités cardiaques droites (oreillettes).

  • Des barorécepteurs artériels sont situés dans la crosse de l'aorte et les sinus carotidiens, sensibles aux variations de pression.

• Composition de la volémie régulée : Principalement l'eau et le sel (chlorure de sodium).

• Rôle rénal dans la régulation :
  

  

  
  Les reins ajustent la diurèse (volume urinaire) et la natriurèse (excrétion de sodium) en fonction de la pression artérielle moyenne. Une augmentation de la pression artérielle entraîne une augmentation de la diurèse et de la natriurèse, tandis qu'une baisse les diminue, démontrant la sensibilité rénale à la pression sanguine.

• Différence Eau / Sel : Les reins distinguent la régulation volumique (sel) de la régulation de l'osmolalité (eau).

  • La quantité totale d'eau corporelle est strictement régulée et dépend de l'osmolalité plasmatique.

    

    
    L'osmolalité plasmatique reste constante, quelle que soit la quantité d'eau ingérée. Le rein compense en diluant ou concentrant l'urine.

  • Les reins contrôlent l'osmolalité via l'élimination d'eau et la volémie via la natriurèse.

B) Production de l'urine

Le rein est un organe hémodynamique, sa fonction dépend directement du flux sanguin.

• L'urine est produite par la filtration du plasma au niveau glomérulaire.

• Flux sanguins et filtration (valeurs à connaître) :

  • Flux Sanguin Rénal (FSR) : 1200 ml/min /1,73m² (20% du débit cardiaque).

  • Flux Plasmatique Rénal (FPR) : 700 ml/min /1,73m² (55% du FSR, après hématocrite).

  • Débit de Filtration Glomérulaire (DFG) : 120 ml/min /1,73m².

  • Fraction Filtrée : 120700≈0,20 ou 20%.

• La faible consommation d'oxygène (10-15% de l'apport) par les reins indique que la filtration n'est pas un processus énergivore.

• Volume d'urine tubulaire : 180 litres par jour sont filtrés par environ 1 million de néphrons par rein.

  

  
  Ce volume est bien supérieur au volume corporel total, soulignant l'importance de la réabsorption tubulaire pour adapter le volume et la composition sanguine aux besoins de l'organisme.

C) Filtration rénale

La filtration glomérulaire est auto-régulée et dépend de la pompe cardiaque.

Le DFG et le débit sanguin rénal sont maintenus constants dans une plage de pression artérielle normale (autorégulation). En dessous d'un certain seuil (environ 60 mmHg), la filtration chute drastiquement.

• Structure du glomérule :
  

  

  
  Les glomérules sont des réseaux capillaires fenêtrés. La barrière de filtration est composée de trois couches :

  1. Cellules endothéliales fenêtrées.

  2. Membrane basale glomérulaire (trois couches : lamina rara interna, lamina densa, lamina rara externa).

  3. Podocytes avec leurs pédicelles et les diaphragmes de fente.

• Forces de Starling : La filtration est déterminée par la différence entre la pression hydrostatique et la pression oncotique. L'ultrafiltration est le seul mouvement à travers la barrière glomérulaire (pas de rétrofiltration).

Régulation de l'hémodynamique glomérulaire

La pression dans les capillaires glomérulaires est maintenue constante par l'action des artérioles afférentes et efférentes.

• Rétrocontrôle tubulo-glomérulaire :
  

  

  
  

  

  
  La macula densa, située dans le tubule distal, détecte le débit de sodium et de chlorure. Un débit élevé entraîne une vasoconstriction de l'artériole afférente, réduisant le DFG et protégeant ainsi l'organisme d'une perte excessive de volume extracellulaire.

• Mécanisme myogénique :
  

  

  
  Une augmentation de la pression dans l'artériole afférente (par exemple, lors d'un effort) provoque une réaction de fermeture de celle-ci, maintenant un DFG stable.

D) Angiotensine II et prostaglandines

L'angiotensine II intra-rénale :

• Est un vasoconstricteur agissant sur les artérioles afférentes et efférentes.

• Stimule la production de prostaglandines intra-rénales.

• Les prostaglandines :

  • Stimulent la sécrétion de rénine et d'angiotensine II.

  • Atténuent l'effet vasoconstricteur de l'angiotensine II sur l'artériole afférente.

• Effet net : L'angiotensine II constricte principalement l'artériole efférente, augmentant la pression intra-glomérulaire et la fraction filtrée, tout en diminuant la pression artérielle générale.
  

  

  
  Cela permet de réguler le DFG en permanence.

Modifications physiologiques de l'hémodynamique glomérulaire

• Maintien du DFG et diminution du débit plasmatique rénal (vasoconstriction de l'artériole efférente) :
  

  

  
  Ces situations (Stress, exercice intense, Angiotensine II, Noradrénaline, Adrénaline, ANP/BNP) impliquent un contrôle hormonal externe. Les catécholamines et l'angiotensine systémique resserrent l'artériole efférente pour maintenir le DFG tout en réduisant le débit sanguin rénal.

• Augmentation du DFG et du débit sanguin rénal (vasodilatation de l'artériole afférente) :

  • Grossesse (2e et 3e trimestre)

  • Repas riche en protéines

  Ces situations révèlent une réserve fonctionnelle rénale.

• Notion de réserve fonctionnelle rénale et conséquences en cas de maladie rénale :
  

  

  
  Une maladie rénale peut exister sans chute du DFG si la réserve fonctionnelle compense la destruction des néphrons. Le DFG n'est un indicateur de la fonction rénale que lorsque cette réserve est épuisée. Des signes comme la protéinurie, la présence de GR/GB dans les urines, ou des anomalies histologiques ou morphologiques sont alors révélateurs.

E) Réabsorption tubulaire

Après filtration, l'urine primitive est modifiée par réabsorption et sécrétion tubulaire.

Les cellules épithéliales tubulaires réabsorbent de l'eau et des solutés vers l'interstitium rénal, puis vers les capillaires péritubulaires.

• Forces physiques : Les forces de Starling dans les capillaires péritubulaires favorisent la réabsorption (ΔP<Δπ).

• Transports cellulaires :

  • Transport actif : La pompe Na/K ATPase, très énergivore, expulse le sodium des cellules et maintient un gradient électrochimique.

  • Transport secondairement actif : Co-transporteurs et échangeurs utilisent le gradient du sodium pour co-transporter d'autres substances (glucose, acides aminés) ou échanger des ions.

  • Transport passif : Diffusion transcellulaire ou paracellulaire, dépendant des gradients de concentration et du temps de contact.

• Hétérogénéité cellulaire des segments tubulaires :
  

  

  
  Les différents segments du néphron présentent des caractéristiques histologiques et fonctionnelles distinctes.

Tubule Proximal : Réabsorption Massive

• Cellules joufflues, bordure en brosse, nombreuses mitochondries.

• Réabsorption de la majorité du filtrat :

  • 20-30% du magnésium

  • 50-60% du chlore et de l'urée

  • 60-70% du sodium, potassium, calcium

  • 60-70% de l'eau (réabsorption isosmotique)

  • 75-80% du phosphate

  • 80-85% du bicarbonate et des acides aminés

  • Presque 100% du glucose et de l'acide urique (et protéines par endocytose)

• Sécrétion :

  • Anions et cations organiques (ex: furosémide, pénicilline).

  • Synthèse d'ammoniac à partir du glutamate (pour éliminer l'acidité).

• Régulation : L'angiotensine II et les catécholamines stimulent la réabsorption d'eau et de NaCl, en augmentant l'activité des pompes à sodium et en agissant sur les forces de Starling des capillaires péritubulaires.

Tubule Contourné Distal et Anse Large de Henlé

• Dissociation entre Na et eau : Ce segment réabsorbe le Na et le Cl sans eau, diluant l'urine. L'eau restante est considérée comme "libre" de solutés (osmolalité minimale de 60 mosmol/kg).

• Régulation :

  • Angiotensine II et aldostérone : augmentent la réabsorption de NaCl.

  • PTH (parathormone) : stimule la réabsorption de Ca et la sécrétion de phosphates.

Canal Collecteur Cortical

• Couplage Na/K :

  • Aldostérone : Augmente la réabsorption de Na et la sécrétion de K.

  • ANP, BNP : Antagonisent l'aldostérone, augmentent la natriurèse.

• Réabsorption d'eau libre : L'ADH (hormone anti-diurétique) augmente la réabsorption d'eau via les aquaporines, sans solutés.

• Sécrétion de protons : L'aldostérone stimule la sécrétion de H+, contribuant à la régénération des bicarbonates et à l'élimination de l'acidité.

Plasticité de l'Épithélium Tubulaire

Les tubules rénaux peuvent s'hypertrophier (augmentation de la taille des cellules) et s'hyperplasier (augmentation du nombre de cellules) en réponse à des contraintes :

• Diabète : L'hyperglycémie chronique entraîne une hypertrophie et hyperplasie du tubule proximal, augmentant la réabsorption de glucose et de Na. Ceci contribue à l'hypertension chez les diabétiques.

• Diurétiques (ex: Furosémide) : Une utilisation prolongée peut entraîner une hypertrophie du tubule contourné distal et du canal collecteur, augmentant la réabsorption de Na en aval et émoussant l'effet diurétique.

Résumé des forces de réabsorption tubulaire

• Vers l'interstitium : Transport actif et secondairement actif de solutés. Transport passif eau/solutés selon les gradients de concentration et le temps de contact.

• Vers les capillaires péritubulaires : Les forces de Starling (pression oncotique et hydrostatique) favorisent l'absorption. Elles sont modulées par l'angiotensine II et les catécholamines.

F) Clairance rénale

La clairance rénale est un concept clé pour évaluer la fonction rénale.

• Définition : Volume plasmatique épuré d'un soluté par unité de temps par le rein. Cs×Ps=Us×V⟶Cs=Us×VPs

  • C = clairance (ml/min).

  • V = débit urinaire (ml/min).

  • P = concentration plasmatique (mmol/l).

  • U = concentration urinaire (mmol/l).

• Clairance du DFG : Pour mesurer le DFG, on utilise un soluté qui est uniquement filtré et ni réabsorbé ni sécrété par le tubule (ex: inuline, puis traceurs radioactifs comme le DTPA marqué au technétium).
  

  

  
  La clairance de l'inuline (ou d'un traceur similaire) donne une mesure directe du DFG.

Excrétion Fractionnelle

• Signification : Indique si un soluté filtré est réabsorbé ou sécrété par le tubule.
  

  

  
  

  • Excrétion fractionnelle < 100% : soluté réabsorbé.

  • Excrétion fractionnelle > 100% : soluté sécrété.

• Calculable sans recueil urinaire minuté, ce qui est pratique (ex: pour l'excrétion fractionnelle de sodium en cas de déshydratation).

Créatinine = Marqueur de filtration glomérulaire

• La créatinine est une substance endogène (produite par les muscles) qui est principalement éliminée par filtration glomérulaire. [creat]urinaire×débit urinaire=[creat]plasmatique×Clairance plasmatiquecréat Clairance plasmatiquecréat=[creat]urinaire×débit urinaire[creat]plasmatique

• La concentration plasmatique de créatinine varie inversement avec le DFG. Cependant, la créatinine est aussi un peu sécrétée, ce qui rend la mesure moins précise qu'avec l'inuline.

• Algorithmes d'estimation du DFG (sans recueil urinaire) :

  • MDRD (Modification of Diet in Renal Disease) et CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology collaboration).

    	créatinine plasmatique	en μmol/l
    Africains
    Femmes	≤62	DFG = 166 x (créat/0,7)⁻⁰·³²⁹ x (0,993)ᵃᵇ
    	>62	DFG = 166 x (créat/0,7)⁻¹·³²⁹ x (0,993)ᵃᵇ
    Hommes	≤80	DFG = 163 x (créat/0,9)⁻⁰·⁴¹¹ x (0,993)ᵃᵇ
    	>80	DFG = 163 x (créat/0,9)⁻¹·³²⁹ x (0,993)ᵃᵇ
    Autres
    Femmes	≤62	DFG = 144 x (créat/0,7)⁻⁰·³²⁹ x (0,993)ᵃᵇ
    	>62	DFG = 144 x (créat/0,7)⁻¹·³²⁹ x (0,993)ᵃᵇ
    Hommes	≤80	DFG = 141 x (créat/0,9)⁻⁰·⁴¹¹ x (0,993)ᵃᵇ
    	>80	DFG = 141 x (créat/0,9)⁻¹·³²⁹ x (0,993)ᵃᵇ

    Ces formules intègrent l'âge, le sexe, la créatininémie pour estimer le DFG. Le sexe et l'ethnie sont des facteurs de correction liés à la masse musculaire.

  • Indexation à la surface corporelle : Pour comparer le DFG entre individus de corpulence différente, le DFG est rapporté à la surface corporelle standard (1,73 m²).
    

    

    
    Ceci permet de normaliser les valeurs et d'évaluer si la fonction rénale est proportionnée au gabarit de l'individu.

• Individu standard de référence en physiologie :

  • Taille : 1,75 m

  • Poids : 60 kg

  • Surface corporelle : 1,73 m²

  • Volume extracellulaire : 12,9 litres

  • Plasma : 3 litres

  • DFG : 120 ml/min/1,73 m² (le plasma est filtré 60 fois par jour).

• Relation DFG / Créatininémie :
  

  

  
  La relation est exponentielle et inverse. Une augmentation faible de la créatininémie dans les valeurs basses peut déjà altérer significativement le DFG.

• Relation DFG / Âge :
  

  

  
  Le DFG atteint sa maturité entre 2 et 3 ans, reste stable jusqu'à 40 ans puis décline progressivement.

• Pédiatrie : Formule de Schwartz (1976) pour estimer le DFG, car les algorithmes adultes sont inadaptés. CI=k×T/Créatm T en cm, Creat_m en mg/dL. k varie selon l'âge et le sexe.

G) Insuffisance rénale

L'insuffisance rénale (IR) est définie par une baisse du DFG.

• Insuffisance Rénale Aiguë (IRA) : Liée à des facteurs hémodynamiques réversibles (ex: insuffisance cardiaque).

• Insuffisance Rénale Chronique (IRC) : Liée à une perte durable et irréversible de néphrons.

• Complications de l'insuffisance rénale :
  

  

  
  

  • Communes (IRA et IRC) : Hypertension artérielle (HTA), hyperkaliémie, hyperphosphatémie, acidose métabolique.

  • Spécifiques à l'IRC : Hypocalcémie et anémie (par défaut de production d'érythropoïétine et de vitamine D active).

Rôle endocrinien du rein

Le rein est un organe endocrine important :

• Production d'érythropoïétine (EPO) :
  

  

  
  

  

  
  L'EPO est produite dans le cortex rénal sous l'effet du facteur HIF (Hypoxia-Inducible Factor) en réponse à l'hypoxie. HIF stimule la transcription de l'EPO et réprime l'hepcidine (protéine régulant le fer).
  

  

  
  En cas d'IRC, la capacité à produire de l'EPO est altérée, entraînant une anémie non corrigée par l'hypoxie. Quand le fer est bas l'EPO ne sert à rien. Le fer est régulé par l'hepcidine.
  

  

  
  Fer absorbé dans l'intestin, stocké dans les hépatocytes et les réticulo-endothelial cells (phagocytes mononucléés) par ferritine et délivré dans le sang par transferrine lorsque l'hepcidine est basse.

• Production de vitamine D active :
  

  

  
  Les cellules tubulaires proximales hydroxylent la 25-hydroxyvitamine D (produite par le foie à partir de la vitamine D des UV ou de l'alimentation) en 1,25-dihydroxyvitamine D (vitamine D active), qui est essentielle pour l'absorption intestinale du calcium. Un défaut dans l'IRC conduit à l'hypocalcémie.

Partie 2 : L'eau et le sel

Équilibre hydrique et sodique

Le corps régule précisément ses volumes d'eau et de sel pour maintenir l'homéostasie, principalement grâce aux reins.

Équilibre hydrique

• Apports et pertes d'eau :
  

  

  
  

  

  
  Les reins équilibrent les apports digestifs d'eau avec les pertes (respiration, perspiration insensible, transpiration, urine, selles). L'eau endogène (produite par le métabolisme) représente environ 500 ml/jour.

• Réabsorption de l'eau dans le néphron :
  

  

  
  

  • Tubule proximal : 2/3 (environ 67%, ou 90% en incluant la branche descendante de l'anse de Henlé) de l'eau filtrée est réabsorbée ; c'est une réabsorption isosmotique (l'eau est liée aux solutés).
    

    

    
    Le transport actif de sodium crée un gradient, favorisant l'entrée de sodium dans les cellules. L'eau suit ensuite par osmose via les voies transcellulaire et paracellulaire.

  • Canal collecteur : Le reste de l'eau est absorbée ici, sous le contrôle de l'ADH (hormone anti-diurétique). C'est la réabsorption d'eau libre (sans solutés associés).
    

    

    
    

    

    
    L'ADH se fixe sur des récepteurs V2R (type 2) et déclenche l'insertion d'Aquaporine 2 (AQP2) dans la membrane luminale, permettant la perméabilisation du canal collecteur à l'eau.

Mécanisme de concentration de l'urine (Double Boucle Tubulaire)

Le moteur de la réabsorption d'eau dans le canal collecteur est le gradient osmotique cortico-papillaire.

• Moteur de la concentration :
  

  

  
  L'osmolalité de l'interstitium rénal augmente du cortex (150 osmol/L) vers la papille (1200 osmol/L) grâce à l'accumulation de solutés (sodium, chlorure, urée).

• Fonctionnement de la double boucle :
  

  

  
  

  

  
  

  1. Branche descendante de Henlé : Perméable à l'eau, imperméable aux solutés. L'eau sort vers l'interstitium hypertonique. Le filtrat se concentre.

  2. Branche ascendante de Henlé (épaisse) : Imperméable à l'eau, activement réabsorbe NaCl via le co-transporteur NaK2Cl. Le filtrat se dilue, et contribue à l'hypertonicité de l'interstitium.

  
  

  

  
  

  3. Tubule distal : Réabsorbe NaCl via le co-transporteur Na-Cl (NCC). L'urine y est très diluée (50-60 mosmol/kg).

  4. Canal collecteur : Sous l'effet de l'ADH, perméable à l'eau. L'eau est réabsorbée vers l'interstitium hypertonique, permettant la concentration de l'urine finale.

• Circulation lente médullaire :
  

  

  
  

  

  
  La faible irrigation de la médullaire rénale (10% du FSR) permet de maintenir ce gradient osmotique facilitant la réabsorption d'eau.

L'urine n'est jamais exempte de solutés. La diurèse dépend du débit de solutés (liée à l'alimentation) et de l'osmolalité urinaire (capacité de concentrer/diluer l'urine).

Débit urinaire=Solutés ingérés (mmol/j)Osmolalité urinaire (mosmol/L)

• Solutés d'origine alimentaire (urée, Na, K, Cl) : environ 900 mosmol/jour chez un individu standard.

• Capacité de concentration rénale maximale : 1200 mosmol/L.

  • Diurèse minimale : 900/1200 = 0,75 L/jour. Oligurie définie par une diurèse < 750 ml/24h.

• Capacité de dilution rénale maximale : 60 mosmol/L.

  • Diurèse maximale : 900/60 = 15 L/jour. Polyurie définie par une diurèse > 3000 ml/24h.

Équilibre sodique

Le rein est un organe exceptionnellement économe en sodium. Sur 15 kg de NaCl filtrés par jour, seul 10-15g sont éliminés, soit moins de 1% du filtré.

• Réabsorption proximale de NaCl :

  

  
  

  

  
  La pompe Na/K ATPase maintient un gradient pour le sodium. L'échangeur Na/H (NHE3) joue un rôle majeur, échangeant des protons (issus de l'anhydrase carbonique) contre du sodium. Le chlorure suit en partie via un mécanisme impliquant l'acide formique.

• Réabsorption dans l'anse de Henlé (branche ascendante épaisse) :

  

  
  Le co-transporteur NaK2Cl (NKCC2) réabsorbe un sodium, un potassium et deux chlorures. Ce transport crée une électropositivité du fluide tubulaire, repoussant d'autres cations (Ca, Mg) vers l'interstitium par voie paracellulaire.

• Réabsorption dans le tubule contourné distal :

  

  
  Le co-transporteur Na-Cl (NCC) réabsorbe activement le sodium et le chlorure, sans modifier le potentiel transépithélial.

• Réabsorption dans le canal collecteur (cellule principale) :

  

  
  Le canal sodique épithélial (ENaC) permet l'entrée de sodium dans la cellule. En contrepartie, le potassium est sécrété vers la lumière tubulaire (échange Na/K régulé par l'aldostérone). Le chlorure suit par voie paracellulaire.

Facteurs affectant l'excrétion urinaire de NaCl

Ces mécanismes sont finement régulés par le système nerveux et les hormones.

• Stimulants de la réabsorption de sel :

  • Angiotensine II et système nerveux sympathique (catécholamines) : Augmentent l'activité des Na/K ATPases, stimulant la réabsorption proximale d'eau et de sel, et la réabsorption distale de sel.

  • Aldostérone : Agit sur le tubule distal et le canal collecteur pour augmenter la réabsorption de sel (et la sécrétion de potassium).

• Inhibiteurs de la réabsorption de sel :

  • Peptide atrial natriurétique (ANP, BNP) : Antagonisent les effets distaux de l'angiotensine II et de l'aldostérone, induisant une natriurèse.

Comment les reins contrôlent l'osmolalité et la volémie ?

• Régulation de l'osmolalité :

  • La natrémie est le meilleur reflet de l'osmolalité plasmatique.

  • La sécrétion d'ADH est extrêmement sensible aux variations de natrémie (1% de variation).
    

    

    
    L'ADH et la sensation de soif sont les principaux mécanismes.

  • Les osmorécepteurs (hypothalamus, veine porte) détectent les variations d'osmolalité.

  • Effet rénal de l'ADH :
    

    

    
    

    

    
    

    

    
    L'ADH augmente l'osmolalité urinaire en augmentant la réabsorption d'eau, concentrant ainsi l'urine. L'ADH est aussi stimulée par la baisse de la pression artérielle et de la volémie, mais de façon 10 fois moins sensible.

Le contenu total en sel du corps détermine la volémie.

• Ingestion de sel :
  

  

  
  

  

  
  L'ingestion de sel augmente l'osmolalité extracellulaire, provoquant un transfert d'eau des cellules vers l'espace extracellulaire. Cela déclenche la sécrétion d'ADH (soif, rétention d'eau par les reins) et, en cas d'hypervolémie, inhibe le SRAA et l'aldostérone, et stimule l'ANP, entraînant une natriurèse.

• Perte de sel :
  

  

  
  

  

  
  La perte de sel (vomissements, diarrhées) entraîne une hypovolémie, stimulant le SRAA, les catécholamines et l'ADH, favorisant la réabsorption de sel et d'eau.

Relation Pression-Natriurèse/Pression-Diurèse

Les reins ajustent l'élimination de sel et d'eau en fonction des variations de pression artérielle.

• Augmentation de la pression artérielle :

  • DFG stable (autorégulation).

  • Augmentation de la pression hydrostatique dans les capillaires péritubulaires → diminution de la réabsorption d'eau et de sel.

  • Diminution du SRAA et de l'aldostérone, activation du BNP → diminution de la réabsorption de sel.

  • Absence d'ADH → élimination d'eau libre.
    
    Diurèse / natriurèse augmente.

• Diminution de la pression artérielle :

  • DFG stable (autorégulation).

  • Diminution de la pression hydrostatique dans les capillaires péritubulaires → augmentation de la réabsorption d'eau et de sel.

  • Activation du SRAA et de l'aldostérone, freinage du BNP → augmentation de la réabsorption de sel.

  • Présence d'ADH (si baisse importante) → augmentation de la réabsorption d'eau libre.
    
    Diurèse / natriurèse diminue.

Partie 3 : Hypo et Hypernatrémie

Hyponatrémie

L'hyponatrémie est toujours due à un excès d'eau par rapport au sodium, jamais à un déficit primaire de sodium. Elle entraîne une hyperhydratation intracellulaire.

• Conséquences : Œdème cérébral, car les neurones augmentent de volume dans une boîte crânienne rigide.

• Symptômes :

  • Modérés : Nausées, céphalées, confusion.

  • Sévères (< 120 mmol/L) : Vomissements, troubles de la conscience, somnolence, crises comitiales, engagement du tronc cérébral (arrêt cardio-respiratoire).

• Adaptation cellulaire : Les cellules peuvent expulser des osmoles organiques pour réduire leur turgescence, mais cela prend du temps. Une hyponatrémie d'installation rapide sera plus symptomatique.

Démarche diagnostique

1. Confirmer la vraie hyponatrémie : Éliminer les pseudo-hyponatrémies (présence excessive de protides, triglycérides, ou solutés comme le glucose ou l'éthanol qui faussent la mesure du sodium par unité de volume plasmatique). La natrémie est le meilleur reflet de l'osmolalité.

2. Vérifier l'adaptation rénale (osmolalité urinaire) :

   • Osmolalité urinaire <= 100 mosmol/kg : Le rein dilue correctement. L'hyponatrémie est due à un apport excessif d'eau (potomanie, buveurs de bière/thé avec apport sodé faible).

     Ex. : Si 900 mosmol/j d'apports et osmolalité urinaire de 90 mosmol/kg, le rein peut éliminer 10 L d'eau/j. Si on boit 11 L, le litre excédentaire dilue le sodium plasmatique.

     Le traitement est souvent simple (restriction liquidienne, augmentation des apports sodés).

   • Osmolalité urinaire > 100 mosmol/kg : Le rein ne dilue pas correctement (présence anormale d'ADH).

3. Évaluer le Volume ExtraCellulaire (VEC) :

   • VEC diminué (déshydratation extracellulaire) : Hypotension orthostatique, tachycardie, pli cutané, soif.

     • Natriurèse basse (< 30 mmol/L) : Activation du SRAA et catécholamines (réponse rénale adaptée pour retenir le sel). Causes : pertes extra-rénales (digestives, cutanées).

     • Natriurèse élevée : Cause rénale (perte de sel inappropriée). Causes : diurétiques, insuffisance surrénalienne, cerebral salt wasting syndrome.

     

     
     

     

   • VEC normal (euvolémie) : Syndrome de Sécrétion Inappropriée d'ADH (SIADH). L'ADH est sécrétée de manière inappropriée (non inhibée par l'hypo-osmolalité) par d'autres stimuli.
     

     

     
     

     • Causes du SIADH : Médicaments (antidépresseurs, IRS, morphiniques), hypoxie (IRC, maladies pulmonaires), nausées, infections (méningites, légionellose), causes hormonales (hypothyroïdie, hypocorticisme).

     • Natriurèse dans le SIADH : Problmement pas modifiée par les systèmes hormonaux (SRAA) mais dépend des apports alimentaires en sel.

   • VEC augmenté (hypervolémie) : Œdèmes, épanchements. Causes : insuffisance cardiaque, hépatique, rénale, syndrome néphrotique. Implique un déséquilibre des forces de Starling et une activation du SRAA avec rétention d'eau supérieure à celle du sel (hyponatrémie de dilution).

4. Traitement des hyponatrémies

• Hyponatrémie chroniques et asymptomatiques : Correction lente (< 10 mmol/L/jour) pour éviter une démyélinisation du corps calleux (myélinolyse centro-pontine). Restriction hydrique, traitement étiologique. Les antagonistes du récepteur V2R de l'ADH (Tolvaptan) peuvent être utilisés.

• Hyponatrémie sévère et symptomatique : Urgence. Correction rapide : Augmentation de 5 mmol/L dans la 1^ère heure avec NaCl 3% IV. Puis objectif de +10 mmol/L le 1^er jour, +8 mmol/L le 2^e jour.

Hypernatrémie

L'hypernatrémie est toujours due à un déficit d'eau corporelle. Elle entraîne une déshydratation cellulaire.

• Symptômes : Soif +/- intense, assèchement des muqueuses, perte de poids, troubles neurologiques (somnolence, coma, convulsions, hémorragies/thromboses cérébrales). Peut s'accompagner d'une polyurie ou d'une oligurie.

• Démarche diagnostique :

  

  
  

  1. Confirmer l'hypernatrémie (> 145 mmol/L).

  2. Évaluer le VEC : PA, FC, pli cutané, œdèmes.

  3. Vérifier l'osmolalité urinaire :

     • VEC augmenté (Hypervolémie) : Apport excessif de NaCl (réanimation).

     • VEC normal (Euvolémie) :

       • Urines concentrées (> 800 mosmol/kg) : Pertes insensibles non compensées (pas d'anomalie de l'ADH).

       • Urines diluées (< 800 mosmol/kg) : Diabète insipide (central : défaut d'ADH ; ou néphrogénique : insensibilité rénale à l'ADH).

     • VEC diminué (Hypovolémie) : Natriurèse basse (réponse SRAA activée, cause extra-rénale), ou natriurèse élevée (polyurie osmotique, cause rénale).

Traitement de l'hypernatrémie

• Forme aiguë symptomatique : Correction rapide des déficits sévères (< 2 mmol/L/heure) jusqu'à normalisation.

• Forme chronique : Correction très lente (< 10 mmol/L/jour) pour prévenir l'œdème cérébral.

• Calcul du déficit en eau : Déficit en eau=Taux d'eau corporelle×Poids×(Natrémie réelleactuelleNatrémie cible24h−1)

  • Taux d'eau corporelle : 60% homme, 50% femme.

  • Le volume est administré oralement ou IV (soluté hypotonique : NaCl < 0,9%, glucose 5%). Si déshydratation extracellulaire, un soluté isotonique est utilisé en première intention.

Il est crucial de comprendre que les systèmes hormonaux de régulation de l'eau (ADH) et du sel (SRAA, aldostérone) sont distincts.

Syndrome Polyuro-Polydipsique (SPP)

• Polyurie : Diurèse > 3 L/24h.

• Polydipsie : Soif excessive (l'individu boit pour compenser les pertes).

• Causes :

  • Volume extra-cellulaire diminué : Situation polyostotique.

  • Volume extra-cellulaire normal :

    • Diabète insipide (absence d'ADH ou insensibilité rénale).

    • Potomanie : Compulsion à boire (souvent psychogène).

    • Polyurie osmotique : Présence de solutés non réabsorbables dans le tubule (glucose, Ca, éthanol, mannitol), qui augmentent le volume et le débit urinaire, empêchant la réabsorption d'eau et d'autres solutés. L'urine est iso-osmotique au plasma.

• Diagnostic différentiel (test de restriction hydrique) :

  • Le sujet potomane concentre l'urine malgré la restriction, car son système ADH/rénal est fonctionnel.

  • En cas de diabète insipide, l'urine reste diluée et la natrémie augmente.

• Causes du diabète insipide :

  • Central : Absence d'ADH (lésions hypothalamo-hypophysaires : traumas, tumeurs, infections, inflammations, ischémiques).

  • Néphrogénique : Insensibilité rénale à l'ADH (congénital, médicaments comme le lithium, amphotéricine B, hypokaliémie profonde, syndrome de levée d'obstacle urinaire).

    Ex. : Après levée d'une obstruction urinaire (prostate hypertrophiée), le gradient cortico-papillaire est effacé, entraînant une incapacité temporaire à concentrer l'urine (pseudo-diabète insipide néphrogénique).

Partie 4 : Diurétiques

Les diurétiques sont des médicaments qui augmentent la natriurèse et secondairement la diurèse en bloquant des transporteurs de sodium. Ils sont hypovolémiants et agissent à différents niveaux du néphron.

Classification des diurétiques par site d'action

1. Tubule proximal :

• Acétazolamide (Diamox) : Inhibiteur de l'anhydrase carbonique.

  

  
  

  

  
  

  • Mécanisme : Bloque le recyclage du proton et du bicarbonate, empêchant la réabsorption de bicarbonate et de sodium.

  • Effets : Diurétique peu puissant (effet tamponné par le rétrocontrôle tubulo-glomérulaire, car il agit en amont de la macula densa), mais provoque une acidose métabolique.

  • Indications : Alcalose métabolique, hypertonie oculaire (glaucome), mal des montagnes.

• Inhibiteurs du SGLT2 (iSGLT2) : Empagliflozine (Jardiance), Dapagliflozine (Forxiga).

  • Mécanisme : Bloquent le co-transporteur Na-glucose (SGLT2) dans le tubule proximal, augmentant l'excrétion urinaire de glucose et de sodium.

  • Effets : Diurétiques efficaces, sans activation significative du rétrocontrôle tubulo-glomérulaire (car augmentent principalement Na et glucose, pas Cl, à la macula densa).

  • Indications : Diabète, insuffisance cardiaque, maladie rénale chronique.

  • Effets secondaires : Glycosurie (infections génitales).

2. Anse large de Henlé :

• Furosémide (Lasilix), Bumétanide (Burinex) : Inhibiteurs du co-transporteur NaK2Cl (NKCC2).

  • Mécanisme : Agissent sur un site de réabsorption massive (30% du Na filtré).

  • Effets : Très puissants diurétiques (effet dit “de l'anse”). Inhibent la formation du gradient cortico-papillaire, entraînant une forte diurèse aqueuse ("aquarétique"). Induisent une hypokaliémie.

  • Effets secondaires : Perte de l'électropositivité de la lumière urinaire → hypocalcémie, hypomagnésémie (par augmentation de leur excrétion).

  • Indications : HTA, œdèmes (cardiaques, hépatiques, rénaux), insuffisance cardiaque.

3. Tubule contourné distal :

• Hydrochlorothiazide (Esidrex), Indapamide (Fludex) : Inhibiteurs du co-transporteur Na-Cl (NCC).

  • Mécanisme : Moins puissants que les diurétiques de l'anse (réabsorbent 7% du Na).

  • Effets : Maintenent le gradient cortico-papillaire, moins aquarétiques. Induisent une hypokaliémie.

  • Indications : HTA, œdèmes.

4. Canal collecteur (et une partie du TCD) :

• Amiloride (Modamide) : Bloqueur du canal sodique épithélial (ENaC).

  • Mécanisme : Empêche l'entrée de Na dans les cellules principales, réduisant la réabsorption de Na et la sécrétion de K.

  • Effets : Diurétique peu puissant mais hyperkaliémiant (agit en amont de l'ENaC).

• Antagonistes du récepteur des minéralocorticoïdes (MRA) : Éplérénone, Spironolactone, Finérénone.

  • Mécanisme : Bloquent l'action de l'aldostérone sur le canal collecteur, inhibant la réabsorption de Na et la sécrétion de K.

  • Effets : Diurétiques peu puissants, hyperkaliémiants.

  • Utilisation : Souvent associés à d'autres diurétiques pour contrer l'hypokaliémie.

• Inhibiteurs de la néprilysine (Sacubitril) :

  • Mécanisme : La néprilysine dégrade l'ANP et le BNP. L'inhibition (Sacubitril) augmente les concentrations de ces peptides natriurétiques endogènes.

  • Effets : Induit une natriurèse par action indirecte (antagonise le SRAA).

  • Indications : Insuffisance cardiaque à fraction d'éjection altérée (associé au valsartan : Entresto).

Pourquoi les diurétiques (sauf ceux du canal collecteur) donnent une hypokaliémie ?

L'augmentation du débit de sodium qui atteint le canal collecteur stimule l'ENaC, augmentant l'électronégativité luminale et favorisant l'excrétion de potassium.

Comment prescrire et surveiller les diurétiques ?

• Effet transitoire et adaptation tubulaire : Les diurétiques entraînent une adaptation des segments tubulaires en aval (hypertrophie, hyperplasie), émoussant l'effet au long cours.

  

  Ex. : Un diurétique thiazidique ajouté au furosémide peut restaurer l'efficacité diurétique.

• Régime hyposodé indispensable : Sans restriction sodée, les apports excessifs peuvent compenser la perte induite par le diurétique, annulant son effet sur la volémie et la pression artérielle.

  

  
  

  

  
  Un régime riche en sel s'opposera à l'effet du diurétique, même si la natriurèse augmente.

• Surveillance de la tolérance et de l'efficacité :

  • Tolérance : Kaliémie (hypo-), magnésémie (hypo-).

  • Efficacité : Natriurèse des 24h, créatininurie des 24h (pour valider le recueil urinaire), automesure de la PA.

• Adaptation des doses : En cas d'insuffisance rénale, des doses plus importantes sont nécessaires pour atteindre la cible (moins de néphrons fonctionnels).