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Rappels anatomiques et physiologiques des reins
Anatomie et vascularisation des reins
Structure externe des reins :
Les reins font partie de l’appareil urinaire qui comprend par ailleurs la vessie, deux longs canaux qui relient les reins et la vessie : les uretères, et un autre canal qui relie la vessie à l’extérieur : l’urètre. Le rôle des reins est essentiel puisqu’ils fonctionnent comme un filtre qui sépare les déchets circulant dans notre sang et les élimine en produisant l’urine. Ils maintiennent également la teneur en eau et en minéraux de l’organisme. Les reins sont normalement au nombre de deux et pèsent environ 150 g chacun, ils sont situés dans la partie postérieure de l’abdomen, en arrière de la cavité péritonéale : ce sont des organes rétropéritonéaux situés au niveau des deux dernières côtes, de chaque côté de la colonne vertébrale. Le rein droit, situé sous le foie, est un peu plus bas que le gauche, qui se situe sous la rate [3].
Chaque rein, en forme de haricot, mesure en moyenne 12 cm de longueur, 6 cm de largeur et 3 cm d’épaisseur. Ils sont surmontés d’une glande surrénale, organe appartenant au système endocrinien et non impliqué dans la fonction urinaire. Ils occupent chacun une loge rénale formée d’une capsule de tissu conjonctif fibreux appelée fascia rénal ou fascia de Gerota d’une part et d’une capsule adipeuse (graisse périrénale) d’autre part, placée à l’intérieur de la capsule fibreuse [3], [4].
Structure interne des reins :
Une coupe longitudinale du rein fait apparaitre trois zones facilement reconnaissables, de l’extérieur vers l’intérieur :
• La capsule, enveloppe externe qui protège le rein,
• Un tissu, le parenchyme rénal constitué de deux zones distinctes, le cortex rénal en périphérie et la médullaire au centre, bordant le sinus rénal. Le parenchyme rénal est la partie du rein qui lui permet d’assurer ses fonctions. En effet, ce dernier est formé d’une multitude d’unités anatomiques et fonctionnelles appelées « néphrons ».
Depuis le cortex des colonnes rénales s’étirent jusqu’au bassinet et divisent ainsi la médullaire en plusieurs lobes de formes coniques, les pyramides ranales ou pyramides de Malpighi dont le sommet constitue les papilles rénales. A l’inverse, la médullaire rénale émet des projections striées, les pyramides de Ferrein, qui rayonnent dans la corticale. Chaque papille rénale présente un petit orifice microscopique qui s’ouvre au niveau d’un calice rénal qui recueille l’urine formée et la transmet au bassinet rénal [6].
• Les calices et le bassinet, les cavités où est collectée l’urine. Une fois fabriquée par les néphrons, l’urine est d’abord recueillie dans les calices puis elle s’écoule dans le bassinet puis dans l’uretère.
• Le hile du rein est situé au milieu du bord médial du rein. Au niveau du hile, l’artère rénale, les nerfs, la veine rénale, les vaisseaux lymphatiques et l’uretère pénètrent ou quittent le rein [6].
Vascularisation des reins
En moyenne, environ 1 litre de sang traverse les reins par minute, ce qui correspond à 20% du débit cardiaque, soit environ un quart du volume sanguin total. Pour effectuer ses nombreux rôles, le rein possède un système vasculaire complexe :
▪ Le sang arrive dans chaque rein par l’artère rénale qui est une ramification de l’aorte abdominale, cette artère rénale va se diviser en deux branches principales : l’artère rénale droite et l’artère rénale gauche ;
▪ Après leur entrée au niveau du hile du rein, les artères rénales droite et gauche se divisent en artères interlobaires qui remontent jusqu’au cortex rénal entre les pyramides de Malpighi de la médullaire ;
▪ A la limite entre la médullaire et la corticale, ces artères interlobaires donnent des artères arciformes en forme d’éventail, qui se ramifient à nouveau pour donner des artères interlobulaires s’étirant jusqu’à la capsule rénale ;
▪ De ces ramifications partent des artérioles microscopiques qui apportent le sang à chaque corpuscule de Malpighi. Ces corpuscules rénaux filtrent l’urine primitive. Chaque rein contient environ 1 million de corpuscules de Malpighi qui sont répartis dans l’ensemble du cortex.
▪ Une fois filtré, le sang repart par la veine rénale qui rejoint la veine cave inférieure [4], [6].
Vascularisation du cortex rénal :
Une artériole afférente s’étire jusqu’à chaque corpuscule de Malpighi (vaisseau afférent) où elle forme une pelote de capillaires parallèles appelée glomérule (le premier réseau capillaire). Ces capillaires se réunissent dans l’artériole efférente (vaisseau efférent), qui se ramifie à nouveau pour perfuser le système tubulaire via un deuxième réseau de capillaires péritubulaires (vas recta ou vaisseaux droits). Un réseau de capillaire issu d’une artère qui se réunit à nouveau pour donner une artère, et non une veine, comme c’est le cas des capillaires glomérulaires, porte le nom de réseau admirable artériel [6]. Le système tubulaire est formé de petits tubules microscopiques dans lesquels passe l’urine primitive avant d’arriver dans les voies urinaires.
Vascularisation de la médullaire rénale :
Les artérioles glomérulaires efférentes situées à la frontière entre la médullaire et la corticale rénale (glomérules juxtamédullaires) présentent une particularité. Elles sont à l’origine de vaisseaux très allongés et droits (vasa recta ou vaisseaux droits) qui s’enfoncent loin dans la médullaire rénale et dont les capillaires enlacent, entre autres les tubes collecteurs de Bellini [6]. Cette disposition anatomique est très importante pour la concentration de l’urine qui a lieu au niveau de la médullaire rénale.
Système veineux rénal :
Les capillaires péritubulaires et les capillaires des vaisseaux droits se jettent dans les veines interlobulaires qui elles-mêmes se jettent dans les veines interlobaires et veines arciformes qui se jettent dans la veine rénale qui elle-même se prolonge dans la veine cave inferieur [6].
Fonctions rénales
Le rôle le plus connu des reins consiste à la formation de l’urine. Les bassinets et les uretères la drainent vers la vessie, où elle s’accumule jusqu’à son évacuation par l’urètre. Le rein n’exerce pas uniquement une fonction d’épuration et d’excrétion, en effet il a aussi un rôle de régulateur de l’homéostasie en assurant notamment un équilibre hydrique, électrolytique et acido-basique du sang. Enfin, il possède une fonction endocrine qui joue un rôle considérable dans la régulation des métabolismes de l’organisme.
Fonctions d’épuration et d’excrétion :
Chaque jour, les reins transforment plus de 150 litres de plasma en environ 1 à 1,8 litres de liquide hautement concentré et spécialisé : l’urine. Ils excrètent donc dans l’urine les déchets métaboliques et les ions en excès, et renvoient dans le sang les substances nécessaires dans les bonnes proportions. Bien que les poumons et la peau concourent aussi à l’excrétion, l’élimination des déchets azotés, des toxines et des médicaments relève principalement des reins.
La formation de l’urine est le résultat de trois processus : la filtration glomérulaire, la résorption tubulaire et la sécrétion tubulaire.
Filtration glomérulaire :
La première étape de l’élaboration de l’urine est la formation de l’ultrafiltrat glomérulaire (ou urine primitive) par le passage de l’eau et des constituants du plasma à travers la barrière de filtration glomérulaire. 1000 à 1200 ml de sang passent par minute dans les glomérules = filtration de 650 ml de plasma et la formation de 120 à 125 ml d’urines primitive, soit 180 litres/jour qui seront ensuite modifiés dans le passage tubulaire pour former les 1 à 2 litres d’urines définitives. Le filtrat formé est essentiellement du plasma sanguin dépourvu de protéines plasmatiques ; les protéines et les globules sanguins sont normalement trop gros pour passer à travers la membrane de filtration. La présence de protéines ou de globules sanguins dans l’urine traduit généralement une atteinte de la membrane de filtration. Cependant, le filtrat arrivant dans les tubules contournés proximaux est riche en substances utiles (eau, glucose, sels…) [8], [9].
La clairance d’une substance filtrée par le glomérule nous permet d’estimer le débit de filtration glomérulaire. Le débit de sang dans ces structures vasculaires fait l’objet d’une autorégulation locale et hormonale, qui permet de conserver un débit de sang inchangé malgré des variations de pression artérielle systémique allant de 80 à 200 mmHg. Au-delà de ces valeurs limites, le flux sanguin rénal et le DFG ne sont plus préservés. La Filtration glomérulaire est donc un phénomène passif qui dépend plusieurs facteurs ; les pressions hydrostatique et oncotique dans les capillaires glomérulaires, la surface d’échange au niveau du glomérule, la perméabilité de la paroi du capillaire. Si un de ces paramètres est altéré on observera une modification du DFG. On appelle débit de filtration glomérulaire (DFG), le volume de liquide filtré par le rein par unité de temps. Cette mesure sert notamment à quantifier l’activité du rein et est utilisée pour diagnostiquer une anomalie de la fonction rénale. Le DGF est estimé en mL/min. Chez un patient sain, il est normalement compris entre 90 et 140 mL/min [9].
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Table des matières
Introduction
Partie 1 : Rappels anatomiques et physiologiques des reins
I. Anatomie et vascularisation des reins
A. Structure externe des reins
B. Structure interne des reins
C. Vascularisation des reins
D. Le néphron
II. Fonctions rénales
A. Fonctions d’épuration et d’excrétion
B. Fonction de régulation
C. Fonctions endocrines
III. Exploration des fonctions rénales
A. Clairance et créatinine
A. Le débit de filtration glomérulaire (DFG)
B. Marqueurs biologiques
Partie 2 : Pathologies rénales : de l’insuffisance rénale progressive à la transplantation rénale
I. L’insuffisance rénale progressive
A. L’insuffisance rénale aigue (IRA)
B. Insuffisance rénale chronique
C. Cas de la néphropathie diabétique
II. Mesures de néphroprotection
A. Traitement de l’HTA et/ou du diabète
B. Changements du mode de vie
III. La dialyse
A. Hémodialyse
B. Dialyse péritonéale
IV. La transplantation rénale
A. Généralités
B. Types de donneurs et transplants
V. Conclusion
Partie 3 : Nutrithérapie de l’insuffisance rénale chronique et progressive
I. Généralités
II. Restriction protéique
A. Généralités
B. Apport protéique chez l’insuffisant rénal
C. Les protéines dans l’alimentation
III. Cas du sodium chez l’insuffisant rénal
IV. Les apports hydriques
A. Les reins régulent les quantités d’eau dans l’organisme
B. L’apport hydrique chez le sujet insuffisant rénal chronique
V. Cas du potassium chez l’insuffisant rénal
VI. Traitements des désordres métaboliques et alimentation
A. Phosphore, calcium et vitamine D
B.Acidose métabolique
VII. Cas particuliers de l’hémodialyse et de la transplantation rénale
VIII. La dénutrition chez le sujet insuffisant rénal
A. Les marqueurs cliniques
B. Les marqueurs biologiques
Partie 4 : Conseils à l’officine : fiches synthétiques
Conclusion
