II Maintien de l’homéostasie au cours de la réduction néphronique

Le rein est le principal organe qui permet de maintenir l’équilibre homéostasique de l’organisme. La perte progressive de la fonction rénale s’accompagne de modifications adaptatives, permettant le maintien de l’homéostasie jusqu’à un DFG entre 30 et 15 ml/min/1,73m2. En deçà , des troubles hydro-électrolytiques majeurs apparaissent avec un retentissement clinique.

L’hyperfiltration glomérulaire secondaire à la réduction néphronique, s’accompagne d’une augmentation de la charge filtrée en osmoles par les néphrons sains. Le débit d’eau et d’osmoles augmente dans les néphrons fonctionnels.

1 Bilan de l’eau

Au cours de la réduction néphronique, la capacité de concentrer et de diluer les urines est altérée. En physiologie, l’osmolalité des urines peut varier de 40 à 1200 mOsm/kg. Au cours de la réduction néphronique, la capacité d’adaptation du rein est moindre et se rapproche de celle du plasma (soit environ 300 mOsm/kg). L’élimination de la charge osmotique quotidienne, soit environ 600 mOsm, nécessite donc une diurèse obligatoire d’environ 2 litres. Les apports hydriques doivent être adaptés à cette perte obligatoire. A un stade avancé, un apport hydrique important (supérieur à 2 litres) peut dépasser les capacités de dilution et entraîner une hyperhydratation. Inversement, une réduction des apports hydriques peut entraîner une déshydratation.

2 Bilan du sodium

a - Diminution de la capacité à excréter une charge sodée

La diminution du DFG s’accompagne d’une diminution globale de la charge filtrée en sodium en raison de la baisse du nombre de néphrons. Cependant, la diminution de la réabsorption tubulaire de sodium permet de maintenir l’excrétion du sodium malgré la baisse de la charge filtrée ; l’excrétion fractionnelle du sodium (EFNa) qui est normalement de 0,5 à 1% peut atteindre 25%.

Par exemple, pour des apports alimentaires de 119 mmol/j de Na (soit 7 g de NaCl car 1 g de NaCl= 17 mmol de Na), l’élimination correspond, si la fonction rénale est normale, à 0,5% du Na filtré (quantité de Na excrétée dans l’urine (UNa*V) : 120 ml/min x 0,140 mmol/ml x 1440 min/j = 24192 mmol/j ; Fraction filtrée du Na= Na urinaire/Na filtré=119/24192 = 0,5%), si le DFG est à 10 ml/min/1,73m2, à 6% du Na filtré (10 ml/min x 0,140 mmol/ml x 1440 min/j = 2016 mmol/j, soit fraction filtrée du Na= Na urinaire/Na filtré=119/2016 = 6%). Cette augmentation de l’excrétion fractionnelle de sodium, comme celle du potassium et d’autres substances dissoutes permet le maintien de l’homéostasie en cas d’IRC même sévère. C’est pourquoi la restriction sodée ne doit pas être systématique. Elle se justifie en présence d’une hypertension artérielle ou d’un syndrome œdémateux.

b-Diminution de la capacité à retenir le sodium en situation de déplétion sodée

Un individu sain est capable de réduire la natriurèse à moins de 5 mmol/j en situation de déplétion sodée. En cas de réduction néphronique, l’augmentation de la charge filtrée osmolaire induit une diurèse osmotique à l’origine de pertes obligatoires de 10 à 40 mmol/j de sodium.

3 .Bilan du potassium

La capacité d’excrétion rénale globale du potassium diminue avec la réduction du DFG. Dans les néphrons sains restants, l’excrétion fractionnelle de potassium augmente et permet de maintenir la kaliémie dans la fourchette de normalité jusqu’à un stade tardif. L’augmentation de l’excrétion fractionnelle de potassium est secondaire à (i) l’élévation de la kaliémie et (ii) la stimulation de l’aldostérone qui tous les deux favorisent la sécrétion de potassium par les cellules principales du tube contourné distal et du tube collecteur. L’aldostérone induit également une augmentation de la sécrétion du potassium par les cellules épithéliales digestives. Au stade sévère de la maladie rénale chronique, un apport potassique important peut dépasser les capacités d’excrétion rénale et entraîner une hyperkaliémie.

4. Bilan des ions H+

L’acidose métabolique chronique est une complication courante de l’insuffisance rénale chronique. Son développement est secondaire à l’incapacité des néphrons restants d’excréter la charge acide quotidienne de l’ordre de 1 mmol/kg/j. Deux mécanismes compensateurs interviennent. L’ammoniogénèse est augmentée dans les néphrons fonctionnels pour compenser la perte néphronique. En plus, les ions H+ en excès sont captés par les tampons osseux. L’apparition de l’acidose métabolique est donc fonction de la sévérité de l’insuffisance rénale, de l’apport alimentaire en ion H+et des capacités de l’os de tamponner les ions H+.


5. Métabolisme phospho-calcique

a) Le phosphate

Le tubule proximal assure la réabsorption de la majeure partie du phosphate filtré. La réduction néphronique entraine un bilan positif du phosphate stimulant deux hormones (FGF-23 par les ostéocytes et PTH par les parathyroides) qui diminuent la réabsorption proximale des phosphates et donc entrainent une élévation de l’excrétion fractionnelle du phosphate. L’augmentation du FGF-23 précède celle de la PTH au cours de la maladie rénale chronique. Lorsque les apports alimentaires (environ 40 à 60 mmoles/j) dépassent ce processus d’adaptation, il survient une hyperphosphatémie.

b) Le FGF-23 inhibe la synthèse de la 1- hydroxylase tubulaire nécessaire à la production de la forme active de vitamine D (calcitriol). La baisse de calcitriol entraine une réduction de l’absorption digestive de phosphate, limitant ainsi les entrées de phosphates dans l’organisme. Vitamine D active (calcitriol)

La réduction néphronique détermine une diminution de la capacité de la 1 alpha-hydroxylase produisant la forme active di-hydroxylée (1-25) de la vitamine D (ou calcitriol) par les cellules tubulaires proximales. Le déficit en calcitriol limite l’absorption intestinale du calcium, ce qui entraine une hypocalcémie. L’hypocalcémie à son tour génère une élévation secondaire de la PTH ce qui stimule la réabsorption tubulaire distale du calcium et la libération du calcium osseux.
Calcium
La baisse du taux plasmatique du calcium ionisé est directement perçue par le récepteur du calcium extracellulaire ou « calcium sensor » (CaS) exprimé dans les cellules parathyroïdiennes et les cellules tubulaires rénales. La stimulation du CaS au niveau des cellules parathyroïdiennes induit la libération et la synthèse de PTH qui stimule la réabsorption rénale de calcium au niveau du tube distal.

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mardi 22 mars 2016
par  Webmestre

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