Ficha de revisão: Fonctionnement et pathologies rénales

📋 Plan du Cours

1. Néphron et fonctions rénales
2. Glomérule et débit de filtration
3. Tubule et réabsorption
4. Néphropathies médicamenteuses et facteurs de risque
5. Ischémie rénale et hémodynamique
6. AINS, SRAA et IEC-ARA II
7. Hyperpression glomérulaire et protéinurie
8. Créatinine et estimation du DFG
9. Insuffisance rénale aiguë et adaptation
10. Hémodialyse et ajustement des doses

📖 1. Néphron et fonctions rénales

🔑 Notions clés & Définitions

• Néphron : Le néphron est l’unité fonctionnelle du rein qui assure filtration du sang, réabsorption sélective et formation de l’urine.
• Glomérule : Le glomérule est une structure de filtration où le sang arrive, traverse des capillaires filtrants, puis repart vers l’artériole efférente.
• Appareil juxtaglomérulaire : L’appareil juxtaglomérulaire est la zone de contact tubule-glomérule qui permet au tubule d’informer le glomérule sur l’état de la filtration.
• Barrière de filtration glomérulaire : La barrière de filtration glomérulaire correspond aux structures qui retiennent les protéines et laissent passer les déchets vers l’urine.
• Réabsorption tubulaire : La réabsorption tubulaire est le processus par lequel le tubule récupère une grande partie des substances utiles pour éviter leur perte urinaire.

📝 Points essentiels

• Le rein participe au métabolisme phosphocalcique, à la régulation de l’hémoglobine via la sécrétion d’EPO, à la régulation de la pression artérielle et au maintien des équilibres ioniques du milieu interne.
• Le glomérule reçoit le sang par l’artériole afférente, filtre au niveau des capillaires glomérulaires en laissant passer les déchets, puis le sang repart par l’artériole efférente.
• La barrière de filtration glomérulaire comporte cellules endothéliales, membrane basale et podocytes.
• Le débit de filtration glomérulaire se calcule par DFG = Puf × Kf, avec Puf (pression d’ultrafiltration) et Kf (coefficient de filtration).
• Le DFG est maintenu relativement constant par feedback tubulo-glomérulaire et autoregulation myogénique de l’artériole afférente.
• Le glomérule filtre environ 150 L de plasma par jour, puis la réabsorption tubulaire permet environ 1,5 L d’urine définitive par jour.

💡 Astuce mémo

150 L filtrés → 1,5 L d’urine grâce à la réabsorption du tubule (facteur ×100).

📖 2. Glomérule et débit de filtration

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression d’ultrafiltration : Pression régnant dans les capillaires glomérulaires qui pousse le plasma à travers la membrane de filtration.
• Coefficient de filtration : Paramètre lié à la perméabilité des capillaires et à la surface de filtration, qui conditionne l’efficacité du passage de l’eau et des solutés.
• Feedback tubulo-glomérulaire : Rétro-contrôle où le tubule renseigne le glomérule afin d’ajuster en temps réel le débit de filtration glomérulaire.
• Autoregulation myogénique : Mécanisme où l’artériole afférente se contracte lorsque la pression devient trop élevée, limitant la variation de filtration.

📝 Points essentiels

• Le sang arrive au glomérule par l’artériole afférente, traverse les capillaires glomérulaires, puis ressort par l’artériole efférente.
• Les capillaires glomérulaires retiennent les protéines importantes et laissent passer les déchets vers l’urine.
• Le débit de filtration glomérulaire (DFG) correspond à la quantité de plasma filtrée par unité de temps.
• Le DFG dépend principalement de la pression d’ultrafiltration et du coefficient de filtration.
• La barrière de filtration comprend cellules endothéliales, membrane basale et podocytes.
• Le DFG se calcule par la formule DFG = Puf x Kf, et reste globalement stable grâce au feedback tubulo-glomérulaire et à l’autoregulation myogénique.

💡 Astuce mémo

Robinet et sortie pincée : afférente = entrée (ouverte/fermée), efférente = sortie (pincée augmente la pression de filtration), donc DFG se stabilise.

📖 3. Tubule et réabsorption

🔑 Notions clés & Définitions

• Rétro-contrôle tubulo-glomérulaire : Mécanisme de couplage entre le tubule distal et le glomérule, où le tubule ajuste la filtration selon la quantité de sodium qui lui arrive.
• Réabsorption intense de NaCl : Réabsorption accrue de chlorure de sodium par le tubule, qui sert d’information sur la charge sodée et influence les signaux vasomoteurs vers le glomérule.
• Adénosine tubulaire : Médiateur issu de l’activité tubulaire (via l’ATP), qui favorise la vasoconstriction de l’artériole afférente pour réduire la filtration.
• Prostaglandines PGE₂ : Médiateurs vasodilatateurs impliqués dans le maintien de la perfusion glomérulaire quand la filtration et la charge en sodium sont basses.

📝 Points essentiels

• Quand la pression est élevée, beaucoup de sodium arrive au tubule distal, ce qui déclenche une baisse de filtration pour ramener le débit à la normale.
• L’augmentation de la réabsorption de NaCl consomme de l’ATP et favorise la libération d’adénosine, qui serre l’artériole afférente et diminue la pression de filtration.
• Quand la pression est basse, le tubule reçoit peu de sodium et envoie un signal pour augmenter la filtration afin d’éviter l’insuffisance rénale.
• Le signal de faible charge sodée passe par la libération de rénine et l’activation du système rénine–angiotensine–aldostérone.
• En parallèle, des prostaglandines comme PGE₂ favorisent la vasodilatation de l’artériole afférente pour soutenir la perfusion glomérulaire.

💡 Astuce mémo

NaCl tubulaire haut → ATP → adénosine → afférente se serre → ↓filtration ; NaCl bas → rénine + PGE₂ → afférente s’ouvre + filtration ↑.

📖 4. Néphropathies médicamenteuses et facteurs de risque

🔑 Notions clés & Définitions

• SRAA : Système rénine–angiotensine–aldostérone qui soutient la filtration en modifiant les résistances des artérioles du glomérule, surtout en situation de pression basse.
• AINS : Anti-inflammatoires non stéroïdiens qui diminuent la synthèse de prostaglandines et favorisent une réduction de la filtration par vasoconstriction de l’artériole afférente.
• IEC et ARA II : Traitements qui bloquent le SRAA et tendent à diminuer la pression intraglomérulaire en limitant la vasoconstriction de l’artériole efférente.
• Protéinurie : Présence de protéines dans l’urine traduisant une atteinte de la barrière de filtration glomérulaire et associée à un risque plus élevé de progression rénale.

📝 Points essentiels

• Les néphropathies médicamenteuses majeures surviennent quand l’autorégulation glomérulaire est dépassée, notamment lors d’une hypovolémie ou d’une hypotension sévère.
• Les perturbations hémodynamiques locales dues à certains médicaments peuvent rendre la filtration glomérulaire défaillante en empêchant l’ajustement des artérioles afférente et efférente.
• Les AINS inhibent les prostaglandines, ce qui entraîne une vasoconstriction de l’artériole afférente, une baisse du débit sanguin entrant et une diminution de la pression de filtration.
• Le SRAA compense un afflux moins élevé en vasoconstrictant l’artériole efférente ; en bloquant ce système, les IEC/ARA II laissent l’efférente plus ouverte, diminuent la pression intraglomérulaire et réduisent la fuite…
• Le couple AINS + IEC/ARA II est un piège hémodynamique : AINS ferme l’entrée et IEC/ARA II ouvrent la sortie, ce qui peut provoquer une chute brutale du DFG et un risque élevé d’insuffisance rénale fonctionnelle.
• Une protéinurie plus importante prédit davantage la progression vers l’insuffisance rénale terminale, même quand le DFG est normal ou élevé ; la néphroprotection des IEC/ARA II repose sur la réduction de la pression…

💡 Astuce mémo

Mnémotechnique : AINS = artériole Afférente (prostaglandines ↓ → entrée se ferme) ; IEC/ARA II = artériole Efférente (SRAA bloqué → sortie s’ouvre) ; piège = AINS + IEC/ARA II (entrée fermé + sortie ouverte → DFG chute).

📖 5. Ischémie rénale et hémodynamique

🔑 Notions clés & Définitions

• Ischémie rénale : L’is­chémie rénale est une baisse du débit sanguin rénal qui prive les tubules d’oxygène et peut mener à une atteinte tubulaire.
• Insuffisance rénale fonctionnelle : L’insuffisance rénale fonctionnelle correspond à une baisse réversible du DFG liée à une hypoperfusion sans lésion structurelle du rein.
• Nécrose tubulaire aiguë : La nécrose tubulaire aiguë est une atteinte sévère et plus durable due à une hypoperfusion prolongée entraînant la mort des cellules tubulaires.
• Toxicité tubulaire directe : La toxicité tubulaire directe est une néphrotoxicité où le médicament filtré détruit directement les cellules tubulaires avant d’être éliminé.
• Toxicité tubulaire indirecte : La toxicité tubulaire indirecte est une néphrotoxicité liée à la formation de cristaux intratubulaires qui obstruent le tubule.

📝 Points essentiels

• L’ischémie tubulaire survient quand l’apport sanguin devient insuffisant pour oxygéner surtout le tubule proximal, très consommateur d’énergie.
• Si l’hypoperfusion est brève, la baisse du DFG est typiquement réversible et correspond à une insuffisance rénale fonctionnelle.
• Si l’hypoperfusion est prolongée et sévère, elle déclenche une nécrose tubulaire aiguë avec récupération plus lente.
• Dans les situations d’ischémie, des causes citées incluent déshydratation, hypotension, et associations médicamenteuses perturbant l’hémodynamique rénale (diurétiques, IEC, AINS).
• La toxicité tubulaire directe peut être provoquée par des produits filtrés comme cisplatine et carboplatine, et par les aminosides lors de cures répétées par accumulation.
• La toxicité tubulaire indirecte repose sur une cristallurie dépendante de la concentration urinaire, du volume urinaire et du pH, avec aciclovir et amoxicilline à fortes doses comme exemples.

💡 Astuce mémo

Déshydratation/Hypotension + (diurétiques/IEC/AINS) → hypoperfusion → tubule proximal en manque d’O₂ → IRA fonctionnelle si bref, nécrose tubulaire si prolongé.

📖 6. AINS, SRAA et IEC-ARA II

🔑 Notions clés & Définitions

• IEC : Inhibiteur de l’enzyme de conversion réduisant l’angiotensine II et provoquant une vasodilatation préférentielle de l’artériole efférente du glomérule.
• ARA II : Antagoniste des récepteurs de l’angiotensine II réduisant l’action de l’angiotensine II et dilatant préférentiellement l’artériole efférente glomérulaire.

📝 Points essentiels

• Les IEC et ARA II diminuent la pression intraglomérulaire en dilatant surtout l’artériole efférente, ce qui réduit la fuite de protéines et ralentit la dégradation rénale à long terme.
• Le traitement par IEC ou ARA II entraîne juste après l’introduction une baisse transitoire du DFG, car la baisse de pression intraglomérulaire réduit temporairement la filtration.
• La réduction de la protéinurie constitue un objectif central de néphroprotection, même quand le DFG est normal ou élevé, car une protéinurie importante augmente fortement le risque de progression vers la dialyse.
• En situation de déshydratation ou d’hypotension, ou en association avec des AINS, la perfusion rénale peut chuter et ces traitements peuvent devenir délétères.
• Les AINS provoquent une vasoconstriction de l’artériole afférente, alors que les IEC dilatent l’artériole efférente, et la combinaison peut provoquer une insuffisance rénale aiguë.
• Selon la durée et la sévérité de l’hypoperfusion, on observe soit une insuffisance rénale fonctionnelle réversible, soit une ischémie tubulaire avec nécrose tubulaire aiguë, particulièrement au tubule proximal.

💡 Astuce mémo

AINS = Afférent serre ; IEC/ARA II = Efférent dilate : si le débit manque (déshydratation/hypotension), la filtration chute trop.

📖 7. Hyperpression glomérulaire et protéinurie

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéinurie massive : La protéinurie massive évoque une atteinte de la barrière de filtration glomérulaire, ce qui oriente vers une cause glomérulaire plutôt que tubulaire.
• Lésions glomérulaires minimes : Les lésions glomérulaires minimes sont une atteinte glomérulaire potentiellement liée à des mécanismes immunologiques, décrite avec certains médicaments.
• Glomérulonéphrite extramembraneuse : Les glomérulonéphrites extramembraneuses sont des atteintes glomérulaires pouvant être déclenchées par des mécanismes immunologiques liés à certains médicaments.

📝 Points essentiels

• Les atteintes glomérulaires médicamenteuses sont très rares car les maladies glomérulaires sont complexes et peu de médicaments sont impliqués.
• Les AINS sont les principaux médicaments pouvant induire des lésions glomérulaires d’origine immunologique.
• Une suspicion de cause glomérulaire se renforce quand la protéinurie est massive, même si une origine médicamenteuse reste peu fréquente.

📖 8. Créatinine et estimation du DFG

🔑 Notions clés & Définitions

• Créatinine : La créatinine est un marqueur issu de la dégradation musculaire dont la concentration reflète l’efficacité de l’élimination rénale via la filtration glomérulaire.
• CKD-EPI : CKD-EPI est une formule qui estime le DFG en corrigeant la créatinine selon l’âge, le sexe et l’ethnie, avec une indexation à 1,73 m².
• DFG estimé : Le DFG estimé est la filtration glomérulaire déduite de la créatinine et des corrections (CKD-EPI) pour guider l’ajustement des médicaments éliminés par le rein.

📝 Points essentiels

• La créatinine varie chez un individu stable quand l’élimination rénale se dégrade, car sa hausse traduit un ralentissement de la filtration glomérulaire.
• La créatinine dépend de la production (sexe, âge, ethnie, masse musculaire), donc deux personnes peuvent avoir des valeurs différentes sans même maladie.
• CKD-EPI corrige la créatinine puis indexe le DFG à la surface corporelle de référence 1,73 m², ce qui aide à comparer les patients.
• Cockcroft-Gault est présenté comme obsolète en 2025/2026 et ne doit pas être utilisé pour adapter les médicaments.
• En situation aiguë (AKI, aggravation ou récupération rapide), les formules basées sur la créatinine peuvent surévaluer le DFG réel à cause d’un décalage temporel, exposant à un risque de surdosage.

💡 Astuce mémo

Créatinine = filtre “en retard” : en aigu, le DFG réel chute d’abord, la créatinine monte après.

📖 9. Insuffisance rénale aiguë et adaptation

🔑 Notions clés & Définitions

• Insuffisance rénale aiguë : Trouble aigu de la fonction rénale entraînant une baisse rapide de la filtration et une modification de l’élimination de nombreux médicaments.
• Décalage créatinine-DFG : Délai entre la chute réelle du DFG et l’élévation de la créatinine, qui rend l’estimation du DFG artificiellement trop élevée en aigu.
• Antibiotiques concentration-dépendants : Antibiotiques dont l’efficacité dépend surtout du niveau maximal de concentration, pour lesquels on vise un pic efficace.
• Antibiotiques temps-dépendants : Antibiotiques dont l’efficacité dépend surtout du temps passé au-dessus d’un seuil, pour lesquels on privilégie la continuité des expositions.

📝 Points essentiels

• En insuffisance rénale aiguë, les formules basées sur la créatinine sont peu fiables car le DFG réel peut être très bas alors que le DFG estimé reste artificiellement élevé.
• L’adaptation doit être clinique et prudente en aigu, car le rein peut être beaucoup plus ou beaucoup moins fonctionnel que ne le suggèrent les chiffres biologiques.
• Pour les antibiotiques concentration-dépendants (ex. aminosides), on conserve la dose unitaire et on allonge l’intervalle entre prises pour limiter la toxicité tout en gardant un pic efficace.
• Pour les antibiotiques temps-dépendants (ex. bêta-lactamines), on réduit la dose unitaire tout en espaçant moins les administrations pour rester au-dessus de la concentration minimale efficace.
• Metformine : pas de metformine si DFG < 30 mL/min, et arrêt immédiat en insuffisance rénale aiguë ou en cas de choc hypovolémique (risque d’accumulation et acidose lactique).
• En insuffisance rénale sous hémodialyse, beaucoup de petites molécules sont éliminées facilement : il faut en pratique donner les médicaments après la séance pour éviter une élimination avant l’effet attendu (ex.…

💡 Astuce mémo

IR aiguë = créatinine en retard → DFG “trop rassurant” ; on adapte l’intervalle selon le type d’antibiotique (pic vs temps).

📖 10. Hémodialyse et ajustement des doses

🔑 Notions clés & Définitions

• Index thérapeutique : Notion pharmacologique décrivant l’écart entre la dose efficace et la dose toxique, particulièrement critique quand il est très faible.
• Élimination par hémodialyse : Mécanisme selon lequel la dialyse retire surtout les molécules petites et hydrosolubles, tandis que les grosses molécules liées aux protéines ou très distribuées sont moins éliminées.
• Administration après séance : Principe pratique consistant à donner les médicaments après la séance de dialyse pour limiter leur élimination avant l’effet thérapeutique.
• Lithium : Exemple de molécule facilement éliminée par dialyse.
• Rituximab : Exemple de médicament anticorps monoclonal peu éliminé par dialyse.

📝 Points essentiels

• La dialyse élimine davantage les molécules petites, hydrosolubles et libres dans le plasma que les molécules grosses, fixées aux protéines ou largement réparties dans les tissus.
• Pour éviter une élimination avant l’effet, les médicaments sont à administrer après la séance de dialyse, surtout pour les antibiotiques et les traitements critiques.
• L’hémodialyse peut modifier l’exposition du patient aux médicaments, donc l’ajustement doit tenir compte de la dialysabilité de chaque molécule.
• Le lithium est un exemple bien éliminé par dialyse, alors qu’un anticorps monoclonal comme le rituximab ne l’est pas.
• L’adaptation des antibiotiques dépend de leur profil concentration-dépendant ou temps-dépendant, afin de préserver l’efficacité tout en limitant la toxicité.
• En situation d’insuffisance rénale aiguë, les formules de DFG peuvent être peu fiables, donc l’évaluation clinique et la prudence d’ajustement sont prioritaires sans sous-traiter inutilement.

💡 Astuce mémo

Après la séance = après l’effet : si la dialyse “nettoie”, on dose ensuite.

📊 Tableaux de synthèse

Types d’atteintes rénales

Catégorie	Localisation	Idée clinique	Exemples
Post-rénales	Après le rein (voies urinaires basses)	Le rein filtre mais les urines ne s’évacuent pas	Lithiase médicamenteuse ; rétention urinaire liée à des médicaments bloquant la prostate
Pré-rénales	Avant le rein (amont du glomérule)	Rein structurellement normal, hypoperfusion → insuffisance fonctionnelle	Déshydratation ; hypotension
Organiques	Dans le rein (parenchyme)	Atteinte du glomérule, tubule ou interstitium	Toxicité tubulaire directe/indirecte ; néphrites tubulo-interstitielles ; atteintes glomérulaires (rares)

Insuffisance rénale fonctionnelle vs ischémie/nécrose tubulaire aiguë

Situation	Mécanisme	Reversibilité	Conséquence tubulaire
Hypoperfusion brève	Baisse du débit sanguin rénal	Réversible	Pas d’atteinte structurelle persistante
Hypoperfusion prolongée/sévère	Ischémie tubulaire (manque d’O₂)	Récupération plus lente	Nécrose tubulaire aiguë, surtout tubule proximal

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre DFG et débit sanguin rénal : le DFG dépend surtout de Puf et Kf et de la régulation afférente/efférente.
2. Croire que la créatinine “monte d’abord” en aigu : en réalité elle est en retard, le DFG réel peut être très bas avant la hausse.
3. Penser que CKD-EPI/Cockcroft-Gault donnent un DFG fiable en AKI : en aigu, l’estimation basée sur la créatinine peut être trop rassurante.
4. Mélanger le rôle des artérioles : AINS ferment l’artériole afférente (prostaglandines ↓), IEC/ARA II ouvrent/dilatent préférentiellement l’artériole efférente (SRAA bloqué).
5. Déclencher le piège hémodynamique AINS + IEC/ARA II : entrée fermée + sortie ouverte → chute brutale de la pression de filtration.
6. Attribuer toute protéinurie à une cause tubulaire : une protéinurie massive oriente surtout vers une atteinte glomérulaire (barrière de filtration altérée).
7. Utiliser une formule de fonction rénale pour “sous-doser” systématiquement : en aigu il faut surtout raisonner cliniquement, sans perdre de chance thérapeutique.

✅ Checklist Examen

1. Expliquer la trajectoire au sein du néphron : glomérule (afférente→capillaires→efférente) puis tubule avec réabsorption sélective et urines définitives.
2. Définir la barrière de filtration glomérulaire (cellules endothéliales, membrane basale, podocytes) et préciser ce qu’elle retient (protéines) et ce qu’elle laisse passer (déchets).
3. Rappeler la formule du DFG : DFG = Puf × Kf, et relier chaque facteur à la pression d’ultrafiltration et au coefficient de filtration.
4. Citer les deux mécanismes assurant un DFG globalement stable : feedback tubulo-glomérulaire et autoregulation myogénique de l’artériole afférente.
5. Décrire la réabsorption le long du néphron (tube proximal ~2/3, anse de Henle ~25%, tube distal ~6–8%, canal collecteur ~1–3%) et le résultat : ~150 L filtrés vs ~1,5 L d’urine finale.
6. Classer les atteintes rénales post-pré-rénales vs organiques et donner l’idée clinique clé de chacune (obstruction ; hypoperfusion ; atteinte du glomérule/tubule/interstitium).
7. Expliquer comment les médicaments induisent des atteintes fonctionnelles/ischémiques via la volémie et la perte de l’autorégulation (hypovolémie/hypotension ; AINS/perturbation afférente-efférente).
8. Décrire le “tuyau d’arrosage” : afférente = robinet d’entrée, efférente = sortie, filtration = fuite du petit trou, et interpréter ce que fait une fermeture d’entrée ou un pincement de sortie sur la pression de…
9. Expliquer le rôle du rétro-contrôle tubulo-glomérulaire selon la charge sodée : NaCl tubulaire haut → ATP→adénosine→vasoconstriction afférente→↓filtration ; NaCl bas → rénine/SRAA et prostaglandines PGE₂→vasodilatation…
10. Expliquer le mécanisme à l’origine de la néphroprotection par IEC/ARA II à long terme (vasodilatation préférentielle efférente → baisse pression intraglomérulaire, protéinurie ↓) et pourquoi une baisse transitoire du…
11. En situation aiguë : justifier pourquoi les formules basées sur la créatinine peuvent surestimer le DFG réel (décalage créatinine-DFG) et relier l’adaptation d’antibiotiques au profil concentration-dépendant vs…
12. En cas d’hémodialyse : relier la dialysabilité (petites molécules/hydrosolubles éliminées davantage ; grosses/fortement liées aux protéines moins) et appliquer le principe d’administration après séance, avec exemples…