Physiologie rénale IV
Évaluation de la fonction rénale: clearance et transport maximal
Évaluation de la fonction rénale: clearance et transport maximal
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 10 |
|---|---|
| Langue | Français |
| Catégorie | Médecine |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 03.01.2013 / 04.01.2018 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/physiologie_renale_iv
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Pourquoi le débit urinaire et la composition urinaire ne suffisent pas à estimer la capacité rénale à éliminer diverses substances?
1) Le débit urinaire (normalement environ 1 ml/min, ~1.5 L/j) dépend de la quantité d’eau ingérée. Si l’on boit beaucoup, V.u augmente et l’on parle de polyurie ou de diurèse. Si l’on boit peu, V.u diminue : on parle d’oligurie ou d’antidiurèse. Toutefois, un d ébit urinaire minimal de ~500 ml/j est nécessaire pour éliminer les produits terminaux du métabolisme (charge osmotique à éliminer). La présence d’un débit urinaire normal n’exclut pas une maladie rénale (insuffisance rénale à diurèse normale). 2) La composition urinaire (= conc. urinaire d’une substance donnée, Ux en mmol/L ; ou conc. globale, Uosm en mOsm/kg) n’est pas un index fiable non plus, car les substances filtrées sont réabsorbées et/ou sécrétées, et l’eau filtrée est également réabsorbée. Notez cependant que la présence dans l’urine de certains composants (par ex : glucose, protéines, hémoglobine, cellules sanguines) est pathologique.
pourquoi la quantitié excrétée par jour d'une substance donnée n'est pas utile?
pourquoi la mesure de certaines subst dans le plasma serait plus utile?
De même, la quantité excrétée par jour d’une substance donnée (= Ux V. en mmol/24h) n’est pas utile, car
elle reflète en «steady state» la quantité ingérée:
- (UNa V. = f (sodium ingéré),
- UK V. = f (potassium ingéré)) ou
- la production endogène (par ex : Uurée V. = quantité d’urée produite par le métabolisme, qui dépend de la masse de protéines ingérées ;
- Ucréat V. reflète la quantité de créatinine produite par les muscles, donc de la masse musculaire avec Ucréat V. petit chez une petite femme et grand chez Arnold Schwarzenegger), selon le principe que la survie de l’organisme exige que output = input.
Plus utile est la mesure de certaines substances dans le plasma (Px : urée, créatinine) dont la concentration est élevée en cas d’insuffisance rénale. Toutefois, ces mesures ont des limites parce que la fourchette des valeurs normales est relativement large ([urée] = 3 – 6 mmol/L, [créat] = 60 – 120 micromol/L). De plus, [créat] dépend de la masse musculaire ([créat] baisse si atrophie musculaire liée à l’inactivité) ; [urée] dépend du régime de protéines ([urée] baisse si apports baissent), de la fonction hépatique ([urée] baisse si insuffisance hépatique) et du débit urinaire ([urée] augm si déshydratation, car baisse physiologique GFR et réabsorption augm).
principe de Clearance!
le plus utile est de combiner ces diverses mesures par le calcul de la clearance
Cx = Ux V. / Px,
qui reflète le volume de plasma épuré d’une substance par unité de temps (= débit de plasma, unités ml/min).
En effet concentration = masse/volume ;
donc volume de plasma nettoyé = masse excrétée dans l’urine (Ux V.) / concentration plasmatique (Px).
Cx représente donc la capacité d’épuration du rein à éliminer une substance, et ceci relativement indépendamment de Px ou de la masse injectée dans le système (Ux V.).
pour quelles substances est surtout utile la clearance? (3)
a) Inuline : polysaccharide (polymère de fructose) exogène inerte (non toxique, non métabolisé) de petite taille (librement filtré, non réabsorbé et non sécrété). Cinuline représente exactement le GFR (masse excrétée M.e = masse filtrée M.f , donc Uinu V. = GFR Pinu, donc GFR = Uinu V. / Pinu). Pratiquement la mesure est un peu compliquée puisqu’il faut perfuser de l’inuline iv pour obtenir une concentration Pinuline stable. Note : l’inuline a une structure linéaire ; en Europe, on utilise volontiers la sinistrine, variante ramifiée du polymère de fructose.
b) Créatinine : substance endogène (librement filtrée, non réabsorbée et très peu sécrétée) résultant de la dégradation de la créatine musculaire et dont la production dépend essentiellement de la masse musculaire (en dehors d’un exercice musculaire intense). Ccréat est donc très utilisé en clinique pour estimer le GFR, car il suffit de récolter les urines de 24h (pour déterminer Ucréat V.) et de mesurer Pcréat.
c) Acide para-amino-hippurique (PAH) : substance exogène librement filtrée, mais également très fortement sécrétée par les tubules proximaux lors du passage de PAH par les capillaires péritubulaires. CPAH représente donc le débit plasmatique rénal (~600 ml/min). En réalité, il faut savoir que : (a) le rein n’élimine pas complètement le PAH (env. 7% échappe à la sécrétion, car passe par la medulla dépourvue de capacités sécrétoires) ; et (b) la capacité des tubules proximaux à sécréter PAH est dépassée si [PAH]plasma est trop grande (CPAH tend alors vers Cinuline
donner d'autres estimateurs du GFr utilisés en clinique
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(1) la cystatine C (cysC), protéine de 13 kDa produite à taux relativement constant par toutes les cellules nucléées. Elle est librement filtrée au niveau glomérulaire, puis réabsorbée et métabolisée par les cellules tubulaires ; son taux sanguin varie donc avec le GFR. Comme la production de CysC ne dépend pas de la quantité de protéines ingérées et moins de la masse musculaire, CysC est parfois préférée à la créatinine. (2) Sur le même principe, d’autres protéines de bas poids moléculaire ont été proposées comme marqueurs de la filtration glomérulaire chez l’adulte : Beta2-microglobuline (B2M), β-trace protéine (BTP), retinol-binding protéine (RBP), chromogranine A.
Comment est l’excrétion urinaire de créatinine lors d’une insuffisance rénale ?
elle est normale.
En effet, en steady state, output = input, c’est-à-dire la masse excrétée de créatinine (Ucréat V) = masse produite (qui dépend de la masse musculaire).
Donc, si GFR baisse de moitié (maladie rénale), la créatininurie ne diminue que transitoirement, revient à la normale en quelques jours aux dépens de augm Pcréat.
Puisque Ucréat V. est constant, la relation entre Pcréat et GFR est une hyperbole . On comprend aussi de ce graphique que la mesure isolée de Pcréat est peu utile quand GFR > 50% de la norme. (carte suivante)
la ligne bleue est la création de créatinine par la musculature. l excrétion dépend du GFR la masse urinaire = volume uri x conc uri si GFR diminue de 50 pr cent, la masse filtrée baisse de 50 aussi et la masse aussi, voir les formules. dnc accumulation de créatinine dans le sang. dans la deuxième figure on voit l effet de cette concentration, qui augmente, car on excrète moins que ce qu on produit. mais, comme on le voit en rouge, la masse excretée augmente. en steady state la masse excretée dépend de la masse produite. en clinique on utilise la mesure de la créatinine plasmatique vu que si le gfr baisse, la conc monte
relation GFR - Pasma créatinine
tout ce qui est en rouge est normal en normal on mesure de la créatinine, mais on ne peut pas vraiment le dire, pourquoi? car une personne qui se trouve à la limite, se trouve toujours dans la zone rouge. courbe hyperbolique, dangeureux de se fixer à une seule valeur et donc c est souvent important de comparer à une valeur antérieure. le patient a genre une valeur de créatinine normale mais un GFR à 40 ce qui veut dire que meme si on pense que la valeur est normale, il est important de comparer à une valeur antérieure
Evaluation de la fonction tubulaire par le concept de transport maximum (Tm).
De nombreuses substances filtrées librement (ex : glucose, acides aminés) sont réabsorbées activement avec une haute affinité si bien que leur excrétion urinaire est normalement faible ou nulle.
Toutefois, si la concentration plasmatique augmente, la capacité de réabsorption tubulaire peut être dépassée (saturation du carrier) et la substance se retrouve dans l’urine en grandes quantités.
Un Tm est classiquement décrit pour glucose et acides aminés, mais existe aussi pour d’autres substances (phosphate, sulfate, urate, lactate, protéines). A noter qu’il existe aussi un Tm pour des substances activement sécrétées (ex : PAH).
Tm du glocose
graphique et expliquer
- quantités filtrées (M.f = GFR x Px),
- excrétées (M.e = Ux V.u) et
- réabsorbées (M.r = M.f - M.e)
pour le glucose en fonction de Pglucose. Puisque le glucose est librement filtré, M.f augmente linéairement avec Pglucose. Tant que les tubules peuvent suivre (si Pglucose < 10 mmol/L, normal ~5 mmol/L), M.r = M.f,
mais si Pglucose augm > 10 mmol/L, les tubules ne peuvent plus réabsorber davantage (transport maximum Tm atteint) et la substance apparaît dans les urines (seuil de glucosurie), car M.e =M.f - M.r.
Au niveau du seuil, les courbes sont arrondies (splay), car tous les néphrons ne sont pas égaux (un plus gros glomérule ou un tubule plus court aura un seuil individuel plus bas).
A noter que le seuil de glucosurie ne correspond pas toujours à Pglucose ~10 mmol/L. Si GFR augm(pour même Tm), seuil apparaît à Pglucose < 10 mmol/L. Si GFR baisse (même Tm), seuil apparaît à Pglucose > 10 mmol/L.
Dans les néphropathies diabétiques de longue durée, on a souvent une combinaison de baisse GFR (glomérulosclérose) et de baisse Tm (moins de tubules fonctionnels, car glomérules détruits).
Différentes substances avec des transports saturables peuvent présenter différentes courbes de filtration-réabsorption-excrétion selon l’affinité de la substance pour le récepteur
exemples pour une haute affinité et basse affinité
+ schéma
(haute affinité : glucose, phosphate ; basse affinité : acide urique)
ou s’il s’agit d’une sécrétion (ex : PAH)
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