ULaval:MED-1208/Guide d'étude de l'examen 1

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Ce guide d’étude a été élaboré par les volontaires de Wikimedica (Léanne Pilote) dans le cadre du cours MED-1208 à l'Université Laval et est basé sur le travail des responsables du cours. Il est fourni comme aide à l'étude et ne constitue pas un document officiel du cours.

Rôles du rein

Maintien du « milieu intérieur »

Quantité et qualité des liquides biochimiques intracorporels.

Sécrétion d’hormones (glande endocrine)

Rénine, Angiotensine 2, prostaglandine, bradykinine.

Érythropoïétine (agit sur la moelle osseuse pour favoriser la différenciation des globules rouges).

1,25-dihydroxyvitamine D3/calcitriol (forme active de la vitamine D. Rein installe un des groupements hydroxyle pour l’activer).

Métabolisme

  • Catabolisme d’hormones (ex. Insuline)
  • Gluconéogenèse (1/3)

Le milieu électrolytique a changé → construction d’une barrière pour séparer les liquides.

Presque toute la fonction rénale dépend de la pompe Na-K ATPase.

Anatomie

Rétro-péritoine : appareil urinaire + gros vaisseaux + parties du système digestif.

Macro-anatomie

  • Cortex (couche externe).
  • Médullaire (couche profonde) qui se termine à la papille.
  • Calices (receuillent l’urine → bassinet → uretère) .
  • Une artère et une veine rénale par rein.

Micro-anatomie

Un million de néphrons (plus petite unité fonctionnelle) par rein.

Glomérule (dans le cortex)

Se trouve entre 2 artérioles (afférente et efférente)

Tubule

  • Tubule proximal
  • Anse de Henle
  • Tubule distal
  • Tubule collecteur (cortical et médullaire)

Fonctionnement du néphron

  • Filtration glomérulaire (en grande quantité) : filtration du sang en provenance de l'organisme
  • Réabsorption tubulaire (99%) : réabsorbe les éléments encore utiles à l'organisme
  • Sécrétion tubulaire (1%) : éléments non filtrés

Circulation rénale

Les reins reçoivent 20% du débit sanguin total (maintenir le milieu intérieur).

a. rénales → a. interlobaire → a. arquée → a. interlobulaire → artériole afférente → capillaire glomérulaire → artériole efférente → capillaires péritubulaires → système veineux

Circulation sanguine au niveau du néphron

Vasa recta : capillaires qui longent le tubule. Seuls constituants de la circulation médullaire.

Système rénine-angiotensine-aldostérone

Rôle : maintient la TA, le volume corporel et assure une perfusion sanguine maintenue.

Angiotensine 2 est la substance active → vasoconstriction, contractilité, soif, sécrétion/effet noradrénaline.

Dans le rein : provoque la formation et la sécrétion d’aldostérone → retient liquide

Fonction glomérulaire

Fichier:Paroi capillaire du glomérule rénal (microscope électronique).png
Les structures s'apparentant à des ventouses sont les pédicelles du podocyte.

La filtration se fait de la lumière capillaire en franchissant les 3 parois vers l'espace de Bowman.

Filtrat glomérulaire : s'égoutte dans les parois des capillaires glomérulaires, micro-gouttelettes recueillies dans l,espace de Bowman pour être acheminées vers le tubule proximal.

Mésangium : support aux anses. Cellules contractiles contrôlant la surface déployée.

Fraction de filtration : 20% du liquide plasmatique est filtré à chaque passage (80% restant passe et reviendra plus tard).

Macula densa : partie terminale de l’anse de Henle.

Barrière de filtration glomérulaire

Rôle : laisse passer librement tous les petits solutés, empêche le passage de grosses molécules.

Selon 2 critères : tailles des pores et charge électrique

Les protéines sont donc conservées à l’intérieur du corps.

Paroi du capillaire négative = repousse les protéines négatives (anions dans la membrane basale)

Syndrome néphritique : atteinte de la cellule endothéliale ou mésangiale

Syndrome néphrotique : atteinte du podocyte

Définition et mesure

Homme : 2 mL/sec (120 ± 25 mL/min)

Femme : 1,6 mL/sec (95 ± 20 mL/min)

Une filtration glomérulaire abondante permet de maintenir une faible concentration de déchets sanguins (sang propre)

Débit de filtration glomérulaire (DFG)

Définit la fonction rénale (20 ans). Volume de filtrat produit par les glomérules pendant une période de temps. À partir de 20 ans, diminue de 1mL/min/année

Filtration glomérulaire selon l'état des reins.
État du rein Filtration glomérulaire
Fonction rénale normale 1,5 à 2,0 mL/sex (90 à 120 ml/min)
Insuffisance rénale légère 1,0 à 1,49 ml/sec (60 à 89 ml/min)
Insuffisance rénale modérée 0,5 à 0,99 ml/sec (30 à 59 ml/min)
Insuffisance rénale sévère 0,25 à 0,49 ml/sec (15 à 29 ml/min)
Insuffisance rénale terminale 0 à 0,24 ml/sec (0 à 14 ml/min)

Terminale : le rein ne filtre plus suffisamment pour que le sang soit assez propre pour être compatible avec la vie.

Certaines maladies rénales n’atteignent pas tout de suite la fonction rénale.

Concept de clairance

Calculer la quantité de sang nettoyée (clairée) par unité de temps (ml/sec ou min)

Substance « traceur »

  • Concentration stable
  • Filtrée librement au glomérule (passe à 100%), concentration dans le filtrat glomérulaire identique à celle du plasma
  • Ni réabsorbée, ni sécrétée par le tubule (excrétion = quantité filtrée)

Formule de la clairance : C = (U x V)/P

C = clairance, U = concentration urinaire du traceur (mmol/ml), V = volume urinaire/temps, P = concentration plasmatique du traceur (mmol/ml)

Inuline : traceur idéal. Polysaccharide exogène au corps humain. Coûteux.

Créatinine : substance endogène (déchet du métabolisme musculaire). Filtrée à 100%, pas réabsorbée mais sécrétée à 10-20% par le tubule (surestime le DFG). Traceur habituel.

  • Augmente lorsque le rein faiblit
  • Dépend de 2 facteurs : fonction rénale (élimination) et masse musculaire (production). Si le patient a peu de muscles, il peut avoir une créatinine sérique normale même s'il y a insuffisance
  • Créatininémie doit être stable pour calculer/estimer

Formules d'estimation de la clairance

Formule de Cockcroft et Gault

  • 85% de ce chiffre pour les femmes
  • Moins précise (moins utilisée)

Formule MDRD/CKD-EPI : estime la filtration glomérulaire (pas la clairance)

  • Varie selon 4 paramètres : âge, sexe, race et créatinine
  • Se calcule à l’ordinateur
  • Résultat en ml/sec (ou min) / 1,73 m2
  • Plus précise

Ne pas estimer si anthropométrie atypique

Reins + petits = filtre moins/minute. DFG par surface corporelle normalisée.

Contrôle de la filtration glomérulaire

Capillaire systémique : Pression hydrostatique passe de haute à basse = ultrafiltration à réabsorption.

  • Capillaire glomérulaire : pression hydrostatique haute tout le long
  • À la fin, encore assez haute pour filtrer (afférente à efférente)
  • Filtre sans passage d’albumine à concentration d’albumine augmente
  • Pression oncotique devient haute jusqu’à la veinule à réabsorption tout le long

Conclusion quant à la filtration glomérulaire

Circulation rénale = 1L/min

20% du plasma est filtré (fraction de filtration)

Le glomérule est situé entre 2 artérioles

Glomérule constitué de :

  • Paroi capillaire (cellules endothéliales, membrane basale, podocyte)
  • Pores (barrière physique et électrochimique)
  • Mésangium

Filtration glomérulaire : 2ml/s pour les hommes, 1,6 ml/s pour les femmes (↓ déchets)

Sécrétion de rénine → formation d’angiotensine II → vasoconstriction et rétention par le rein (­↑ volume)

Régulation de la filtration glomérulaire : autorégulation, rétroaction tubuloglomérulaire

Clairance créatinine → filtration glomérulaire

Principes de la fonction tubulaire

Transport membranaire

  • Diffusion passive
  • Diffusion facilitée : Transporteur (abaisse niveau de Na intracellulaire) et Canal ion-spécifique
  • Transport actif

Cellule tubulaire type

  •  Na-K ATPase fait sortir 3 Na et entrer 2 K
  • K diffuse passivement hors de la cellule à polarité à transport vectoriel
  • Na entre dans la cellule accompagné d’une autre substance (ex. glucose)

Jonctions étanches

La membrane luminale est séparé de la membrane basolatérale par une jonction étanche imperméable aux protéines.

Tubule proximal vs néphron distal

Tubule proximal : travail de haute intensité

Néphron distal : ajuste avec précision

Caractéristiques du tubule selon sa distance au glomérule
Caractéristiques Tubule proximal Tubule distal
Épithélium Poreux (protéines ne passent pas, eau passe) Étanche (protéines, différentes substances)
Réabsorption Isosomotique Gradient
Capacité Élevée (60-70%) Limitée

Réabsorption transcellulaire et paracellulaire

Les substances sont présentées au capillaire péritubulaire au niveau de l’espace péritubulaire.

La réabsorption est variable selon les forces de Starling.

Maximum tubulaire : quantité maximale d’une substance qui peut être réabsorbée par le tubule. Lorsque les capacités de transport sont saturées, le reste est excrété dans l’urine.

Introduction aux liquides corporels

LEC = 1/3 et LIC = 2/3

Répartition des osmoles → l’eau diffuse librement pour équilibrer. Protéines cellulaires = 2x plus d’osmoles dans les cellules.

Possibilités d’insuffisance rénale

  • Irrigation sanguine faible (Pré-rénale)
  • Système de drainage obstrué (Post-rénale). L'hydronéphrose est une dilatation du système collecteur témoignant d’une obstruction au drainage de l’urine.
  • Maladie dans le rein (Rénale)

Le tube proximal

Proximal : proche du glomérule

Réabsorbe 50-75% du filtrat glomérulaire.

Moteur du tubule : transport actif du Na+ couplé au transport d’autres solutés et de l’eau (transport iso-osmotique).

Structure

Tous les transporteurs sont à la membrane luminale (replis) : Bordure en brosse

Replis vasolatéraux pour avoir assez de surface pour avoir plusieurs pompes Na-K ATPase

Particularités anatomiques:

  • Plusieurs mitochondries : permet d’énergiser le transport actif.
  • Bordure en brosse : augmente le contact entre la membrane luminale et le liquide tubulaire.
  • Replis de la membrane basolatérale : augmente la surface de la membrane basolatérale (nombre de transporteurs par cellule).

Modèle cellulaire du transport proximal

Pompe NaK ATPase → abaisse la concentration Na intracellulaire

Sodium peut aussi entrer en échange d’un ion hydrogène

Réabsorption du bicarbonate : rôle important au niveau de la régulation corporelle acido-basique

Petites protéines réabsorbées en quasi-totalité (EN pas assez intense pour empêcher filtration)

  • Captées par la bordure en brosse
  • Internalisées dans de petites vésicules
  • Digérés par le lysosome → acide aminés dans la circulation systémique

Mécanismes de contrôle

Rétrodiffusion : liquide excédentaire (non absorbé par le capillaire) retourne dans la lumière tubulaire.

Forces de Starling

Sécrétion tubulaire

Permet de filtrer des molécules en basse concentration dans le volume circulant (associées à protéines).

Mécanisme d’élimination des déchets (ceux mal éliminés par filtration)

  • Excrétées activement par le tubule proximal
  • Cations et anions organiques

Pompe basolatérale : laisse entrer un cation organique par diffusion facilitée.

Résultat net : réabsorption de sodium en échange de la sécrétion d’un cation organique.

Le mouvement net des autres ions est nul sauf l’anion organique.

  • Élimination de ces substances peut dépendre de l’élimination d’une autre substance endogène/exogène
  • Présence d’une molécule organique chargée dans le sang peut modifier la sécrétion tubulaire d’autres molécules organiques

Anatomie

L'échographie permet de voir l'anatomie.

La scintigraphie permet de voir le fonctionnement.

Conclusion

Le tubule proximal est responsable de 2/3 de la réabsorption totale

3 particularités anatomiques (plusieurs mitochondries, bordure en brosse, replis basolatéraux)

Transport du sodium énergisé par la pompe

Tubule proximal poreux

  • Réabsorption isotonique
  • Transcellulaire et paracellulaire
  • Rétrodiffusion

L'anse de Henle, concentration et dilution de l'urine

Rôles

Réabsorption de 15-20% du NaCl filtré.

Réabsorption de plus d'NaCl que d’eau.

Anatomie

4 segments

Branche grêle descendante → branche grêle ascendante → branche large ascendante médullaire → branche large ascendante corticale (bout terminal = macula densa).

Modèle cellulaire du transport du NaCl

La branche descendante est perméable à l’eau alors que l’ascendante est imperméable.

Le tubule collecteur devient perméable sous l’influence de l’ADH.

Principal moteur : pompe Na-K ATPase

Microanatomie : tout est entremêlé. 2 sortes de cellules dans le tubule collecteur (principales transportent l’eau).

L’équilibre volémique/chimique est normal, le rein doit pouvoir diluer l’urine pour se débarrasser de l’eau supplémentaire.

  • Beaucoup d’eau et peu d’osmoles à urine diluée
  • Eau = osmoles à élimination iso-osmolaire
  • Peu d’eau et beaucoup d’osmoles à urine concentrée

Mécanisme à contre-courant

Élimination urine concentrée

Interstitium médullaire rendu hyperosmotique par la réabsorption de NaCl sans eau.

Urine entre dans le tubule collecteur médullaire → s’équilibre osmotiquement avec l’interstitium → urine concentrée (ADH présente)

Élimination urine diluée

Interstitium médullaire rendu hyperosmotique par la réabsorption de NaCl sans eau.

Segments restent imperméables à l’eau → urine reste diluée (absence d’ADH)

Trois caractéristiques du mécanisme à contre-courant

Le mécanisme à contre-courant prend une petite source d’énergie et maximise son effet avec une géométrie à contre-courant.

  • Moteur : anse de Henle et ses transporteurs
  • Différence de perméabilité
  • Géométrie : épingle à cheveux
  • Perméable à l’eau : anse grêle descendante

Imperméable à l’eau : anse grêle ascendante, large ascendante médullaire, large ascendante corticale, macula densa

Moteurs de l’anse de Henle : anse large ascendante médullaire, large ascendante corticale, macula dansa

Transport des molécules à travers les différents segments
Segment Passif Actif
Branche descendante grêle Sortie d'eau Ø
Branche ascendante grêle Sortie de NaCl Ø
Branche ascendante large Ø Sortie de NaCl sans eau

L’urine sera ± concentrée selon la présence ou l'absence d'ADH

La concentration à la fin est toujours assez faible (hypo-osmolaire) par rapport au plasma

Les vasa recta

Capillaires péritubulaires, présents tout au long de l’anse de Henle et du tubule collecteur. Prolongement des capillaires glomérulaires, fonctionne en mode réabsorption.

3 rôles :

  • nourrir la médullaire
  • réabsorber les 15-20% de sel et d’eau venant des tubules
  • ne pas dissiper le gradient hyperosmolaire médullaire.

Se retournent à la papille et remontent au cortex.

Mutliplicateur → crée le gradient

Échangeur → permet de ne pas le dissiper.

L’ADH (vasopressine)

  • Sécrétée par l’hypophyse postérieure
  • Rôle central dans la concentration de l’urine
  • S’installe dans le récepteur V2 de la cellule principale → insertion d'aquaporines qui seront recyclées dans des vésicules.
  • Osmorécepteurs au niveau cérébral → ajuste la sécrétion d’ADH.

Osmolalité : nombre de particules dans un solvant

Calcul de l’osmolalité plasmatique : Posm = 2 x Na + glycémie + urée

Tonicité : particules qui ne traversent pas les membranes

Stimulus de l'ADH : osmolalité plasmatique, déplétion du volume sanguin secondairement (voir section 10. contrôle du volume circulant efficace)

Augmentation de l’apport d’eau grâce à la soif créée par l’ADH ramène le niveau d’eau (osmolalité) à la normale.

L’urée

Déchet du métabolisme protéique. Résultat de la détoxification des groupements amines par le foie. Contribue à l’hyperosmolalité de l’interstitium médullaire (s’accumule).

Groupements amines = potentiellement toxiques. Foie en prend 2 + groupement carbonyle.

Dans la médullaire interne et sous l’action de l’ADH, l’épithélium tubulaire se perméabilise à l’eau et à l’urée.

Mucoprotéine Tamm-Horsfall

  • Sécrétée par la branche large ascendante
  • Modulation immunitaire (prévention de l’infection urinaire)
  • Prévention de la cristallisation de certains solutés dans l’urine
  • Représente la matrice de tous les cylindres urinaires (diagnostic)

Conclusion

  • Tubule collecteur cortical à perméable à l’eau si ADH
  • Tubule distal à imperméable à l’eau
  • Anse ascendante grêle à imperméable à l’eau
  • Anse descendante grêle à perméable à l’eau
  • Tubule collecteur médullaire à perméable à l’eau si ADH
  • Sortie de l’anse de Henle, liquide tubulaire à hypo-osmolaire

Le néphron distal (tubule distal et collecteur)

4 segments :

  • tubule distal
  • segment connecteur
  • tubule collecteur cortical
  • tubule collecteur médullaire

Fonctions du néphron distal :

  • réabsorption d’eau et de sodium
  • sécrétion de potassium et d’ions hydrogènes.

Réabsorption de NaCl : Tubule proximal > Anse de Henle > tubule distal > tubule collecteur

Le néphron distal (surtout le tubule collecteur) possède différents types de cellules contrôlés par différentes hormones.

Transport membranaire du néphron distal
Segment Transport membranaire Hormone
Tubule distale Co-transport NaCl Ø
Tubule collecteur cortical Canal à Na+ et à K+ (cellule principale) Aldostérone
Transport de l'eau (cellule princiapale) ADH
Sécrétion à H+ (cellule intercalaire) Aldostérone
Tubule collecteur médullaire Canal à Na+ PNA
Transport de l'eau et de l'urée ADH

Tubule distal

Cellule riche en mitochondries

  • Beaucoup de transport actif (NaCl)
  • Fait entrer le NaCl par un co-transport simple (membrane luminale)

Segment connecteur

Transition entre le tubule distal et le tubule collecteur (segment de quelques cellules).

Caractéristiques du tubule distal et du tubule collecteur.

Tubule collecteur cortical

2 types de cellules :

Cellules principales

  • Réabsorption du sel et de l’eau
  • Sécrétion du potassium

Cellules intercalaires

  • Équilibre acido-basique (sécrétion de H+)
  • Retourne un bicarbonate à la circulation
  • Stimulé par aldostérone

Le tubule collecteur a une capacité de réabsorption limitée

  • Moins de NaK ATPase
  • Fonctionne plus efficacement quand la majorité a été réabsorbée au tubule proximal et à l’anse de Henle, et que le flot est constant

Moteur : Na-K ATPase

Sodium tubulaire veut entrer dans la cellule (concentration diminuée dans la cellule principale)

Sodium entre par un canal ion spécifique → potassium sécrété

Chlore se fraye un chemin pour accompagner le sodium (certain retard d’absorption)

  • Crée un gradient électronégatif dans la lumière → attire le K et H+
  • Potentiel augmente la sécrétion de H+ et de K+ (principal déterminant de l’excrétion urinaire de K+)

Aldostérone joue un rôle central

  • Augmente le nombre de canaux de Na+ dans la membrane luminale
  • Augmentation de l’activité du moteur et des canaux luminaux K+

C’est dans les tubules collecteurs que l’excrétion urinaire de Na+ est ajustée.

Perméabilité à l’eau relativement basse (ADH pour l'augmenter → aquaporines)

Tubule collecteur médullaire

Externe : mêmes cellules que dans le collecteur cortical

Interne (papille) : mêmes cellules + cellules spécifiques sensibles au PNA

PNA : sécrété par oreillette quand elle ressent une hausse du VCE. Se lie à son récepteur rénal pour bloquer la réabsorption du sodium → natriurèse.

Conclusion

  • Le transport au tubule distal n’est pas hormono-dépendant
  • Transport du Na+ tubule collecteur → aldostérone
  • Sécrétion du K+ tubule collecteur → aldostérone
  • Transport du H+ tubule collecteur → aldostérone
  • Transport de l’eau tubule collecteur → ADH
  • Transport du Na+ papille → PNA

Le contrôle du volume circulant efficace

Volume circulant efficace : volume intravasculaire qui perfuse efficacement les tissus. Réfère au taux de perfusion de la circulation capillaire (non mesurable).

Physiologie normale → tout le volume intravasculaire perfuse efficacement les tissus. VCE = volume sanguin

VCE varie directement avec le volume extracellulaire (proportionnels au contenu corporel de Na +)

  • Régulation de Na+ et maintien du VCE étroitement liés
  • ↑ Na+ → expansion volémique

Situation pathologique lorsque le taux de perfusion est abaissé → rétention hydrosodée → expansion volémique.

Le VCE et le sodium

Rein : principal régulateur de la balance sodée et volémique. Retient du Na+ en présence d’une déplétion du VCE.

  • ↓ VCE = récepteurs le perçoivent et signalent au tubule rénal de retenir du sel et donc de l'eau
  • Diagnostic de déplétion du VCE → démontrer une rétention de Na+ (<10-20 mmol/L)

Lorsque le volume intravasculaire augmente, les récepteurs le détectent et un signal est envoyé aux reins pour dire que le système est en train de se remplir → ↓ de la réabsorption tubulaire de Na+.

  • Au début, l’augmentation de volume est discrète
  • Intensification du signal au tubule rénal jusqu’à ce qu’ingestion = excrétion

Lorsque l’apport de Na+ ↑ , ↓ de la sécrétion d’aldostérone et ↑ de la sécrétion de PNA → ↓ de la réabsorption tubulaire de Na+.

Régulation du volume circulant efficace

Plusieurs niveaux de contrôle qui...

Maintien une concentration souvent avec un seul senseur

Peut y avoir une variation importante dans la perfusion sanguine régionale (senseurs locaux)

Senseurs de volume

  • Circulation cardio-pulmonaire
  • Sinus carotidiens et crosse aortique
  • Artérioles afférentes glomérulaires

Effecteurs du VCE

Si ↓ Na+, stimulation du SRAA → ↓ de la sécrétion du PN = ­rétention Na+

Hypovolémie marquée → ↓ DFG et ↑ de la réabsorption Na+ (AII ou NA)

Hémodynamie systémique
  • Système nerveux sympathique : stimulation de la circulation
  • Angiotensine II : Vasoconstriction artériolaire, rétention rénale de sodium et soif
  • ADH : Hypotension importante
Excrétion rénale du Na+

Surtout par la fonction tubulaire

  • DFG
  • Angiotensine II
  • Hémodynamie du capillaire péritubulaire : Favorise une réabsorption accrue
  • Aldostérone
  • Système nerveux sympathique
  • Peptide natriurétique de l’oreillette

Sécrétion hémodynamique de l’ADH

Si contraction sévère du VCE, l'ADH peut être sécrétée peu importe l’osmolalité plasmatique.

Différence entre la régulation volémique et osmolaire

Comparaison de la régulation volémique et de l'osmorégulation
Osmorégulation Régulation de la volémie
Ce qui est perçu Osmolalité plasmatique VCE
Senseur Osmorécepteurs

Hypothalamiques

Sinus carotidiens

Artérioles afférentes

Oreillettes

Effecteurs ADH

Soif

SRAA

Système nerveux sympathique

PNA

ADH

Ce qui est affecté (!) Osmolalité urinaire

Ingestion d’eau

Excrétion urinaire de sodium

Appétit pour le sel

Manoeuvres menaçant l'homéostasie

Infusion de salin isotonique → hausse du VCE, mais osmolalité inchangée → ↑ de l’eau et du sodium dans l’urine (iso-osmotique) → restauration du VCE.

Exercice → perte d’eau et de sel asymétrique (liquide non-iso-osmolaire, le liquide est hypo-osmolaire)

  • Perte de Na modérée → ↓ du volume extracellulaire et du VCE → ↓ de sodium dans l’urine (par réabsorbtion tubulaire du sodium)
  • Perte d’eau importante → hausse de l’osmolalité → soif et ADH → urine hyperosmolaire (par réabsorbtion tubulaire d'eau sans sodium)

Le premier site d’ajustement de la réabsorption tissulaire de Na+ est le tubule collecteur

Une diminution de l’ingestion de NaCl entrainera une augmentation de l’aldostérone

La réabsorption de NaCl dans l’anse de Henle et dans le tubule distal dépend du flot et n’est pas un site d’ajustement

L’AII et la NA stimulent la réabsorption de Na+ au tubule proximal directement et indirectement en resserrant l’artériole efférente.

Conditions pour éliminer l’eau (urine hypotonique) lors d'une hypo-osmolarité sanguine (e.x.: infusion de salin hypotonique)

  • Filtrer suffisamment de liquide au glomérule
  • Générer de l’eau « libre » dans le tubule
  • Empêcher l’eau d’être réabsorbée au tubule collecteur
Lieu de contrôle et des mécanisme d'homéostasie de différentes molécules
Eau Sodium Acidité
Senseur(s) Osmolalité

Osmorécepteurs hypotalamiques

VCE

Baro-récepteurs

Concentration d'acide

Centre de la ventilation

Tubule

Effecteurs La soif qui ↑ l'apport d'eau

L'ADH qui induit la réabsorption d'eau au tubule

Augmentation du débit cardiaque (↑ inotropie, ↑ chronotropie)

Vasoconstriction

Diminution de la natriurèse (↓PNA et ↑ Aldostérone)

↑ ventilation

↑ de la regénération des bicarbonates au niveau rénal

Conclusion

L’ADH ↑ la réabsorption de l’urée au tubule papillaire

L’aldostérone ↑ la réabsorption du Na+ et la sécrétion du K+ par la cellule principale du tubule collecteur

L’aldostérone ↑ la sécrétion de H+ par la cellule intercalaire du tubule collecteur

Osmorégulation : soif, aquaporines, ADH

Régulation du volume circulant efficace : barorécepteurs de l’oreillette, peptide natriurétique de l’oreillette, rénine, tonus de l’artériole efférente.

Les diurétiques

Plusieurs conditions peuvent provoquer une surcharge hydrosodée par le rein et mener à de l'œdème (voir section 13. Les états d'oedème).

Les diurétiques sont utilisés pour paralyser le tubule rénal → induit une perte de l’excès d’eau salée.

Définitions

Diurétique : substance qui augmente la natriurèse. Induit une balance sodée négative en inhibant directement la réabsorption tubulaire de sodium.

Aquarétique : substance qui augmente l’excrétion d’eau (même effet que celui de bloquer l'ADH)

  1. Tubule proximal :inhibiteurs de l’anhydrase carbonique (AC) et diurétiques osmotiques
    • Acétazolamide et manitol respectivement
    • L'acétazolamide est peu utilisé pour ses propriétés diurétiques. Le manitol est utilisé pour le traitement de l'hypertension intra-crânienne.
    • L'acétazolamide a un pouvoir diurétique faible alors que le manitol est un puissant diurétique osmolaire (mécanisme d'action différent des autres diurétiques).
    • Anse de Henle : diurétiques de l’anse
  2. Anse de Henle : diurétiques de l'anse
    • Flurosémide
    • Le plus puissant des diurétiques inhibant la réabsorption tubulaire du sodium
  3. Tubule distal : diurétiques thiazidiques
    • Hydrochlorothiazide, chlorthalidone
  4. Tubule collecteur : épargneurs de potassium
    • Amiloride triamtérène
    • Spironolactone (effets androgènes aditionnels)
    • Les cibles du mécanisme d'action de la spirinolactone sont les seuls à ne pas être du côté luminal

Mécanismes d’action

  1. Blocage de l’AC sur la bordure en brosse (acétazolamide) ou effet osmotique d'un osmole prisonnier de la lumière tubulaire (manitol).
  2. Blocage du transporteur Na-K-2Cl.
  3. Blocage du co-transport NaCl.
  4. Sur la cellule principale, en bloquant le canal sodique (la majorité des agents) ou en empêchant l’aldostérone de se lier à son récepteur (Spironolactone).

Pendant les premiers jours d’une prise d’un diurétique, la diurèse hydrosodée entraine une baisse de la surcharge (baisse du poids), nouvel équilibre après quelques jours puisque les autres régions du tubules ↑ leur réabsoption sodique.

Malgré cette ↑ de la réabsorption sodique relative des divers parties du tubule, la contraction du liquide extracellulaire demeure soutenue jusqu’à l’arrêt des diurétiques.

L'intensité de cette contraction dépend largement de la classe de diurétique utilisée (diurétique de l'anse v.s. spirinolactone)

Donc, à l'état d’équilibre : lors de la prise régulière d’un diurétique, l'excrétion sodée = l’ingestion sodée, mais avec contraction du liquide extracellulaire.

Indications

  • États d’œdème généralisé (cœur, foie, rein) : diurétique de l’anse
  • Hypertension artérielle : diurétique thiazidique
  • Divers (en lien avec d'autres propriétés non-diurétiques de certains diurétiques. Pas à savoir dans le cadre du cours)

Combinaisons possibles

Effets additifs pour le contrôle des pathologies réfractaires au traitement intial

  • Diurétiques thiazidiques (III) + Épargneurs de potassium (IV)
  • Diurétiques de l’anse (II) + Épargneurs de potassium (IV)
  • Diurétiques de l’anse (II) + Diurétiques thiazidiques (III) : combinaison très puissante de diurétique à cause de leur effet synergique (attention à l'hypovolémie)

Complications

Les diurétiques agissent sur le compartiment sanguin (plasmatique, 3L). Succionnent à travers un compartiment plasmatique relativement petit pour induire une redistribution du liquide interstitiel vers l’intravasculaire. Si la force du diurétique est trop intense, la déplétion du volume sera trop importante.

Hydro-électrolytiques et acidobasiques

(Relire les sections 9. Le néphron distal (tubule distal et collecteur) et 10. Le contrôle du volume circulant efficace pour davantage d'information)

  • Déplétion volémique : dose trop importante de diurétiques surajouté à la restriction sévère de sel → hypotension → activation des autres mécanismes compensatoires lié à la baisse du VCE comme la tachycarde.
  • Azotémie (­ urée sanguin) : contraction volémique sévère → sécrétion non-osmotique d'ADH → favorise la réabsorption d’urée (en plus de l'eau).
  • Hypokaliémie, alcalose métabolique : tubule collecteur trop actif, inondé (e.x.: diurétique de l'anse → énorme charge d'eau salée dans la lumière tubulaire → nettoie le tubule collecteur des cations, ↑ gradiant électrique en faveur d'un transfer luminal des cations).
  • Hyperkaliémie et acidose métabolique : tubule hypoactif (e.x.: spirinolactone → Antagoniste de l'aldostérone → inhibe l'action des cellules de tubule collecteur pour excréter les cations K+ et H+).
  • Hyponatrémie : contraction volémique trop importante (déplétion volémique) → sécrétion non-osmotique d’ADH (mécanisme d’urgence) → Réabsorption d'eau sans sel au niveau du tubule collecteur.
  • Hypomagnésémie : perte de magnésium au niveau de l’anse de Henle.

Métaboliques

  • Hyperuricémie : augmentation de la réabsorption de l’acide urique au tubule proximal
  • Hyperlipidémie
  • Hyperglycémie

Endocriniennes (spironolactone)

La spirinolactone a des effets androgènes en plus de ses propriétés diurétiques*

  • Gynécomastie
  • Irrégularités menstruelles

Divers

  • Ototoxicité : blocage du transporteur Na-K-2 Cl dans l’oreille (Diurétiques de l'anse).

Déterminants de la réponse diurétique

  1. Présence du diurétique dans le sang (biodisponibilité dépend de la fraction libre non-lié aux protéines de transport).
  2. Présence de transporteur sanguin (albumine, si leur concentration augmente, leur fraction libre et leur biodisponibilité va diminuer).
  3. Intégrité de la sécrétion tubulaire (pompe, inhibiteurs, pour ceux ayant un effet du côté luminal, ce qui exclu la spironolactone).
  4. Diurétique libre dans la lumière (pour ceux ayant un effet du côté luminal, ce qui exclu la spironolactone).

Conclusion

  • Hydrochlorothiazide est utile pour le traitement de l’hypertension artérielle.
  • Force diurétique : amiloride < hydrochlorothiazide < furosémide.
  • Furosémide (œdème) hypokaliémique → amiloride.
  • Hydrochlorothiazide (HTA) hypokaliémique → amiloride.
  • Œdème sévère et résistant au furosémide → ajout HCTZ.
  • La natrémie reflète le contenu corporel en eau.

Analyse d’urine (examen sommaire et microscopique)

Utilité