Physiopathologie de l

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Physiopathologie de lInsuffisance Rénale

• DCEM1
• 07/03/06

2
Insuffisance Rénale

• Syndrome qui exprime ladaptation de lorganisme
  à la suppression plus ou moins totale du
  fonctionnement rénal
• Insuffisance rénale aiguë si lagression rénale
  est
• Brutale,
• Quelques heures
• Insuffisance rénale chronique si lagression
  rénale est
• Progressive
• Mois, années

3
Sécrétion dhormones EPO, Calcitriol,
Rénine-Angiotensine
4
Rôles essentiels

• Sous linfluence dhormones
• ADH, aldostérone, Facteur atrial natriurétique ,
  PTH, calcitriol
• régulation des équilibres par adaptation de
  lexcrétion aux besoins
• Hydrique et Électrolytique ? pression artérielle
  (NaCl)
• Minéral (Calcium/Phosphore)
• Acido-basique (H/HCO3-)
• Formation dhormones
• Calcitriol
• Rénine/angiotensine
• Erythropoïétine
• Fonctions métaboliques
• Formation dammoniaque à partir de la glutamine
• Néoglucogenèse
• Inactivation des hormones

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Rein et équilibre hydrominéral
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(No Transcript)
7
(No Transcript)
8
(No Transcript)
9
(No Transcript)
10
(No Transcript)
11
Insuffisance rénale aiguë
12
(No Transcript)
13
IRA obstructive mécanisme de la diminution du DFG

• Augmentation de la pression hydrostatique intra
  tubulaire
• normalement il existe un gradient de pression
  hydrostatique à travers le capillaire
  glomérulaire
• pression hydrostatique (pH) capillaire (45 mmHg)
  gt pH capsule de Bowman (10 mmHg)
• en cas d'obstruction, pH Bowman augmente et
  vient annuler pH capillaire.

14
(No Transcript)
15
(No Transcript)
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IRA par nécrose tubulaire aigue
post-ischémique1-macroscopie
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IRA par nécrose tubulaire aigue
post-ischémique2-microscopie
18
IRA par nécrose tubulaire aigue
post-ischémique2-microscopie
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• IRA par nécrose tubulaire aigue post-ischémique

HYPOXIE

• Médiateurs des lésions des cellules tubulaires
  épithéliales
• ATP, Adénosine, Calcium, H, Radicaux libres
• Altérations du cytosquelette
• Neutrophiles
• Apoptose

• Médiateurs de la vasoconstriction
• Système rénine-angiotensine
• Prostaglandines
• Facteurs vaso-actifs dérivés de lendothélium
  endothéline et NO

DYSFONCTIONNEMENT TUBULAIRE
VASOCONSTRICTION INTRARENALE

• Conséquences des lésions des cellules
  tubulaires épithéliales
• Desquamation cellulaire
• Rétrodiffusion de lultra-filtrat glomérulaire

• Conséquences de la vasoconstriction
• Diminution du coefficient dultrafiltration
• Diminution du flux sanguin rénal

Chute du débit de filtration glomérulaire
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• IRA par nécrose tubulaire aigue post-ischémique

HYPOXIE

• Médiateurs des lésions des cellules tubulaires
  épithéliales
• ATP, Adénosine, Calcium, H, Radicaux libres
• Altérations du cytosquelette
• Neutrophiles
• Apoptose

• Médiateurs de la vasoconstriction
• Système rénine-angiotensine
• Prostaglandines
• Facteurs vaso-actifs dérivés de lendothélium
  endothéline et NO

DYSFONCTIONNEMENT TUBULAIRE
VASOCONSTRICTION INTRARENALE

• Les conséquences des lésions des cellules
  tubulaires épithéliales
• Desquamation cellulaire
• Rétrodiffusion de lultra-filtrat glomérulaire

• Les conséquences de la vasoconstriction
• Diminution du coefficient dultrafiltration
• Diminution du flux sanguin rénal

Chute du débit de filtration glomérulaire
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Médiateurs de la vasoconstriction Système
rénine-angiotensine?

• Angiotensine induit
• une constriction des artérioles afférentes et
  efférentes du glomérule
• une libération locale de prostaglandine
  vasodilatatrice agissant sur l'artériole
  afférente
• la persistance de la constriction de l'artériole
  efférente empêchant la chute de la filtration
  glomérulaire malgré la diminution du flux sanguin
  rénal.
• Un déséquilibre entre angiotensine et
  prostaglandine a donc été incriminé pour
  expliquer le maintien de la vasoconstriction de
  certaines IRA expérimentales
• il est actuellement impossible d'affirmer le rôle
  de l'angiotensine II dans la pathogénie de l'IRA
  humaine.

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Médiateurs de la vasoconstriction Prostaglandines

• Participent au maintien de l'autorégulation de la
  filtration glomérulaire et du flux sanguin rénal
• Modulation de l'effet vasoconstricteur de
  l'angiotensine II, de la vasopressine et des
  catécholamines
• PGE2, vasodilatatrice, ne semble pas intervenir
  chez l'homme
• Thromboxane TXA2 oui
• puissant constricteur de l'artériole afférente
  glomérulaire
• synthèse stimulée par les radicaux libres

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Médiateurs de la vasoconstriction Facteurs
vaso-actifs dérivés de l'endothélium

• Laltération de la cellule endothéliale est un
  facteur important dans la perte de
  l'autorégulation locale induite par l'ischémie.
• L'endothélium des vaisseaux rénaux synthétise des
  facteurs
• Vasoconstricteurs endothéline (ET-1)
• ? constriction pré et post-glomérulaire
• contraction des cellules mésangiales qui réduit
  le Kf.
• Vasodilatateur monoxyde d'azote (NO)
• dans la médullaire
• régule le flux sanguin médullaire et participe au
  contrôle de l'hémodynamique glomérulaire.

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• IRA par nécrose tubulaire aigue post-ischémique

HYPOXIE

• Médiateurs des lésions des cellules tubulaires
  épithéliales
• ATP, Adénosine, Calcium, H, Radicaux libres
• Altérations du cytosquelette
• Neutrophiles
• Apoptose

• Médiateurs de la vasoconstriction
• Système rénine-angiotensine
• Prostaglandines
• Facteurs vaso-actifs dérivés de lendothélium
  endothéline et NO

DYSFONCTIONNEMENT TUBULAIRE
VASOCONSTRICTION INTRARENALE

• Les conséquences des lésions des cellules
  tubulaires épithéliales
• Desquamation cellulaire
• Rétrodiffusion de lultra-filtrat glomérulaire

• Les conséquences de la vasoconstriction
• Diminution du coefficient dultrafiltration
• Diminution du flux sanguin rénal

Chute du débit de filtration glomérulaire
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Vasoconstriction intrarénale

• Diminution du coefficient d'ultrafiltration (Kf)
• surface de filtration du glomérule x perméabilité
  hydraulique de la paroi capillaire.
• Cette surface de filtration est régulée par les
  cellules mésangiales glomérulaires qui
  contiennent des myofilaments contractiles.
• Les produits vasoconstricteurs comme
  l'angiotensine II entraînent une contraction des
  cellules mésangiales, diminuant le Kf.

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Vasoconstriction intrarénale

• Diminution du flux sanguin rénal
• de 25 à 50 joue un rôle essentiel à la phase
  initiale.
• ? augmentation de la résistance vasculaire.
• topographie hétérogène
• cortex pâle, médullaire hypertrophique,
  congestionnée
• les capillaires sont obstrués par des hématies,
  des plaquettes et des leucocytes, du fait de
• la vasoconstriction prédominante dans cette
  région
• du fait d'une réaction inflammatoire engendrée
  par l'ischémie

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• IRA par nécrose tubulaire aigue post-ischémique

HYPOXIE

• Médiateurs des lésions des cellules tubulaires
  épithéliales
• ATP, Adénosine, Calcium, H, Radicaux libres
• Altérations du cytosquelette
• Neutrophiles
• Apoptose

• Médiateurs de la vasoconstriction
• Système rénine-angiotensine
• Prostaglandines
• Facteurs vaso-actifs dérivés de lendothélium
  endothéline et NO

DYSFONCTIONNEMENT TUBULAIRE
VASOCONSTRICTION INTRARENALE

• Les conséquences des lésions des cellules
  tubulaires épithéliales
• Desquamation cellulaire
• Rétrodiffusion de lultra-filtrat glomérulaire

• Les conséquences de la vasoconstriction
• Diminution du coefficient dultrafiltration
• Diminution du flux sanguin rénal

Chute du débit de filtration glomérulaire
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Les médiateurs des lésions des cellules
tubulaires épithéliales

• ATP
• l'ATP du cortex rénal diminue par hydrolyse de 60
  à 90, quelques minutes après l'ischémie
• inhibition des transports actifs (Na/K ATPase et
  Ca2 ATPase),
• modifications du potentiel de membrane et du
  volume cellulaire
• la cellule gonfle,
• le contenu cellulaire en Na, Cl- et Ca2
  augmente,
• le K sort de la cellule
• Adénosine
• produit de l'hydrolyse de lATP
• augmente les résistances vasculaires,diminue le
  Kf glomérulaire

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Les médiateurs des lésions des cellules
tubulaires épithéliales

• Calcium
• la déplétion anoxique en ATP entraîne une
  augmentation de la concentration du calcium
  intracellulaire
• responsable d'une activation de diverses
  protéases et des phospholipases altérant la
  perméabilité membranaire
• cette accumulation est à l'origine de lésions
  cellulaires intéressant
• le cytoplasme,
• la chromatine,
• les mitochondries
• réseau du cytosquelette.

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Les médiateurs des lésions des cellules
tubulaires épithéliales

• Acidose
• l'accumulation de protons dans les tissus
  ischémiques entraîne une acidose
• modérée, peut avoir un effet protecteur
• effet stabilisateur de membrane,
• maintien de la composition électrolytique
  intracellulaire
• diminution de l'activité des phospholipases
• Inversement, la correction rapide du pH
  intracellulaire qui suit la restauration de
  l'apport d'oxygène (reperfusion) contribue aux
  lésions cellulaires de cette reperfusion.

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Les médiateurs des lésions des cellules
tubulaires épithéliales

• Radicaux libres
• produits lors de la reperfusion d'un organe
  ischémique
• Origine intracellulaire (voie de la xanthine
  oydase) ou extracellulaire (polynucléaires
  neutrophiles).
• Principales formes actives de l'oxygène anion
  superoxyde (O2), le peroxyde d'hydrogène (H202),
  et le radical hydroxyle (OH-).
• Effets
• peroxydation des phopholipides de la membrane
  plasmique dont la perméabilité augmente,
• perturbations des systèmes de transport
  membranaire
• lésions des organelles subcellulaires
• favorisent la synthèse de thromboxane
  vasoconstricteur

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Les médiateurs des lésions des cellules
tubulaires épithéliales

• Altérations du cytosquelette
• L'ischémie altère ce cytosquelette
• redistribution des Na et K-ATPase basolatérales
  qui viennent en situation apicale ?anomalies
  dans le transport du sodium.
• Les intégrines, qui sont des protéines
  transmembranaires assurant l'adhésion des
  cellules aux membranes basales, sont altérées par
  l'ischémie ?détachement des cellules
  épithéliales

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Les médiateurs des lésions des cellules
tubulaires épithéliales

• Rôle des neutrophiles
• source de radicaux libres
• peuvent créer des lésions de l'endothélium
  directement ou par la production de cytokines.
• Apoptose
• observée dans certains protocoles expérimentaux
  de reperfusion après hypoxie
• Ces données introduisent le concept que le
  travail des cellules en éyat d'hypoxie active
  certains gènes régulant l'apoptose.

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• IRA par nécrose tubulaire aigue post-ischémique

HYPOXIE

• Médiateurs des lésions des cellules tubulaires
  épithéliales
• ATP, Adénosine, Calcium, H, Radicaux libres
• Altérations du cytosquelette
• Neutrophiles
• Apoptose

• Médiateurs de la vasoconstriction
• Système rénine-angiotensine
• Prostaglandines
• Facteurs vaso-actifs dérivés de lendothélium
  endothéline et NO

DYSFONCTIONNEMENT TUBULAIRE
VASOCONSTRICTION INTRARENALE

• Les conséquences des lésions des cellules
  tubulaires épithéliales
• Desquamation cellulaire
• Rétrodiffusion de lultra-filtrat glomérulaire

• Les conséquences de la vasoconstriction
• Diminution du coefficient dultrafiltration
• Diminution du flux sanguin rénal

Chute du débit de filtration glomérulaire
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Dysfonctionnement tubulaire

• Desquamation cellulaire
• débris dans les lumières tubulaires, pouvant
  obstruer le tube proximal et l'anse ascendante
  large de Henle.
• Cette obstruction entraîne une diminution de la
  pression d'ultrafiltration par augmentation de la
  pression hydrostatique dans la capsule de Bowman
• Modification du rétrocontrôle tubulo-glomérulaire
  
• le tube proximal lésé ne peut plus réabsorber le
  filtrat glomérulaire
• une augmentation de l'apport de sodium au niveau
  de l'anse ascendante large corticale, d'où une
• stimulation de la macula densa et une
  vasoconstriction du glomérule.
• Rétrodiffusion de l'ultrafiltrat glomérulaire
• l'ultrafiltrat peut diffuser à travers la
  membrane basale mise à nu et être repris par la
  circulation péritubulaire

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Conséquences de lischémie rénaleClinique

• Premiers jours phase oligurique
• Élimination urinaire faible ou nulle
• Urine peu concentrée
• Créatinine urinaire basse et plasmatique élevée
• Phase polyurique
• Augmentation graduelle de la filtration
  glomérulaire
• Réabsorption tubulaire encore altérée
• Guérison totale restitution ad integrum de la
  fonction rénale

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Phase de récupération

• L'IRA par nécrose tubulaire aigue post-ischémique
  est
• le plus souvent totalement réversible
• parfois partiellement si les lésions épithéliales
  ont été suffisamment importantes pour rendre
  impossible la régénération de l'unité
  néphronique
• cicatrisation sous forme d'une foyer de fibrose
  focale, responsable des séquelles possibles après
  IRA.

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Phase de récupération

• Cette régénération
• se fait par hyperplasie - et non hypertrophie
  compensatrice comme après une néphrectomie
  unilatérale -, impliquant un accroissement du
  taux de division des cellules tubulaires les
  cellules épithéliales restées intactes aux
  extrémités d'un segment tubulaire nécrosé
  prolifèrent, migrent le long de la membrane
  basale, et vont reconstituer la structure
  tubulaire.
• implique l'intervention de facteurs locaux
• facteur de croissance épidermique (EGF) dont les
  segments distaux du néphron sont l'un des
  principaux lieux de synthèse, et qui possède une
  puissante activité mitogène
• insuline like growth factor (IGF-1)

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• Références
• Maladies Rénales, D. Fries et P. Druet Ed. Herman
• Atlas de poche de Physiopathologie, S. Silbernagl
  et F. Lang Ed. Flammarion
• www.nephrohus.org