Hormone antidiurétique dans le sang

L'hormone antidiurétique est un peptide composé de 9 résidus d'acides aminés. Elle est synthétisée sous forme de prohormone dans les neurones hypothalamiques, dont les noyaux sont situés dans les noyaux supraoptique et paraventriculaire. Le gène codant pour l'hormone antidiurétique code également pour la neurophysine II, une protéine transportant l'hormone antidiurétique le long des axones des neurones aboutissant au lobe postérieur de l'hypophyse, où elle s'accumule. La sécrétion de l'hormone antidiurétique est diurne (son augmentation est observée la nuit). La sécrétion de l'hormone diminue en position couchée et sa concentration augmente en position verticale. Tous ces facteurs doivent être pris en compte lors de l'évaluation des résultats des études.

Valeurs de référence pour les concentrations plasmatiques d'hormone antidiurétique

Osmolarité plasmatique, mOsm/l	ADH, pg/ml
270-280	<1,5
280-285	<2,5
285-290	1-5
290-295	2-7
295-300	4-12

La libération d'hormone antidiurétique par les vésicules de stockage est principalement régulée par l'osmolarité plasmatique. L'osmolarité plasmatique moyenne est normalement de 282 mOsm/l, avec des écarts allant jusqu'à 1,8 %. Si l'osmolarité plasmatique dépasse le seuil critique de 287 mOsm/l, la libération d'hormone antidiurétique est fortement accélérée, ce qui est associé à l'activation des osmorécepteurs situés sur la membrane cellulaire des neurones supraoptiques et paraventriculaires de l'hypothalamus et des cellules du sinus carotidien des artères carotides. Ces récepteurs sont capables de détecter des variations d'osmolarité plasmatique d'environ 3 à 5 % au-dessus de la valeur moyenne, notamment lors de variations brutales (plus de 2 % par heure). Une augmentation rapide de l'osmolarité plasmatique de seulement 2 % conduit à une augmentation de 4 fois de la sécrétion d'hormone antidiurétique, tandis qu'une diminution de l'osmolarité de 2 % s'accompagne d'un arrêt complet de la sécrétion d'hormone antidiurétique.

Les facteurs hémodynamiques exercent également un effet régulateur prononcé sur la sécrétion d'hormone antidiurétique. Une diminution de la pression artérielle moyenne et/ou du volume plasmatique « effectif » de moins de 10 % peut être détectée par les barorécepteurs situés dans les cellules de l'oreillette gauche et, dans une moindre mesure, dans le sinus carotidien. Par la voie afférente multisynaptique, les impulsions provenant des barorécepteurs « étirés » transmettent des informations aux neurones des noyaux supraoptique et paraventriculaire de l'hypothalamus, qui stimulent la libération d'hormone antidiurétique.

L'effet biologique principal de l'hormone antidiurétique est d'augmenter la résorption de l'eau libre de l'urine dans la lumière des tubules rénaux distaux vers les cellules tubulaires. L'hormone antidiurétique se lie à des récepteurs V2 spécifiques _sur la membrane externe de ces cellules, provoquant l'activation de l'adénylate cyclase, qui forme l'AMPc. L'AMPc active la protéine kinase A. Cette protéine kinase A phosphoryle des protéines qui stimulent l'expression du gène de l'aquaporine-2, l'une des protéines qui créent les canaux pour l'eau. L'aquaporine-2 migre vers la surface interne de la membrane cellulaire tubulaire, où elle s'incruste dans la membrane, formant des pores ou des canaux par lesquels l'eau provenant de la lumière des tubules distaux diffuse librement dans la cellule tubulaire. L'eau sort ensuite de la cellule par des canaux de la membrane plasmique vers l'espace interstitiel, d'où elle pénètre dans le lit vasculaire.

Diabète insipide (déficit en hormone antidiurétique)

Le véritable diabète insipide se caractérise par une polyurie et une polydipsie résultant d'un déficit en hormone antidiurétique. Le diabète insipide persistant est causé par la destruction des noyaux supraoptique et périventriculaire, ou par une section du tractus supraoptique au-dessus de l'éminence médiane.

La maladie peut être causée par une lésion de la neurohypophyse, quelle qu'en soit l'origine. Il s'agit le plus souvent de tumeurs: craniopharyngomes et gliomes du nerf optique. Chez les patients atteints d'histiocytose, un diabète insipide se développe dans 25 à 50 % des cas. Plus rarement, le diabète insipide est causé par une encéphalite, une sarcoïdose, la tuberculose, l'actinomycose, la brucellose, le paludisme, la syphilis, la grippe, une amygdalite, tous les types de typhoïde, des affections septiques, des rhumatismes ou une leucémie. Le diabète insipide peut également se développer après un traumatisme crânien, notamment s'il s'accompagne d' une fracture de la base du crâne.

Le diabète insipide qui se développe après une intervention chirurgicale sur l'hypophyse ou l'hypothalamus peut être transitoire ou permanent. L'évolution de la maladie après un accident est imprévisible; une guérison spontanée peut être observée plusieurs années après la blessure.

Ces dernières années, il a été démontré que le diabète insipide pourrait avoir une origine auto-immune (présence d'anticorps dirigés contre les cellules sécrétant l'ADH). Dans de rares cas, il pourrait être héréditaire. Le diabète insipide pourrait être une composante du syndrome de Wolfram, une maladie rare associée à un diabète sucré, une atrophie optique et une surdité neurosensorielle.

Les signes cliniques de polyurie apparaissent lorsque la capacité sécrétoire des neurones hypothalamiques diminue de 85 %. Le déficit en hormone antidiurétique peut être total ou partiel, ce qui détermine le degré de polydipsie et de polyurie.

L'étude de la concentration d'hormone antidiurétique dans le plasma sanguin n'est pas toujours nécessaire au diagnostic du diabète insipide. Plusieurs paramètres biologiques indiquent avec précision une sécrétion insuffisante d'hormone antidiurétique chez le patient. Le volume urinaire quotidien atteint 4 à 10 litres ou plus, sa densité fluctue entre 1,001 et 1,005, et son osmolarité entre 50 et 200 mosm/l. En période de déshydratation sévère, la densité urinaire atteint 1,010 et l'osmolarité 300 mosm/l. Chez l'enfant, le premier signe de la maladie peut être une nycturie. Par ailleurs, la fonction rénale n'est pas altérée. Une hyperosmolarité plasmatique (supérieure à 300 mosm/l), une hypernatrémie (supérieure à 155 mmol/l) et une hypokaliémie sont souvent détectées. Lors de la réalisation d'un test de restriction hydrique chez des patients présentant un déficit sévère en hormone antidiurétique, une augmentation de l'osmolarité plasmatique sanguine est observée, mais l'osmolarité urinaire reste généralement inférieure à l'osmolarité plasmatique sanguine.

L'administration de vasopressine entraîne une augmentation rapide de l'osmolarité urinaire. En cas de déficit modéré en ADH et de polyurie, l'osmolarité urinaire peut être légèrement supérieure à l'osmolalité plasmatique lors du test, ce qui affaiblit la réponse à la vasopressine.

Des concentrations plasmatiques d'hormone antidiurétique constamment basses (moins de 0,5 pg/l) indiquent un diabète insipide neurogène sévère; des taux inférieurs à la normale (0,5-1 pg/l) associés à une hyperosmolarité plasmatique indiquent un diabète insipide neurogène partiel. La détermination de la concentration plasmatique d'hormone antidiurétique est le principal critère permettant de différencier un diabète insipide partiel d'une polydipsie primaire.

Énurésie nocturne primaire (déficit en hormone antidiurétique)

L'énurésie nocturne est diagnostiquée chez un enfant sur dix âgé de 5 à 7 ans, et chez un enfant sur vingt à l'âge de 10 ans. L'énurésie peut être causée par de nombreux facteurs: stress, infections urogénitales, troubles néphrologiques, etc. Bien souvent, l'énurésie nocturne n'est que la conséquence d'une autre maladie, mais dans certains cas, elle est causée par une énurésie nocturne primaire. Ce diagnostic est posé chez les enfants de plus de 5 ans qui, en l'absence de troubles organiques et d'une miction normale pendant la journée, font pipi au lit la nuit plus de 3 fois par semaine. La caractéristique physiologique de ces patients est une faible concentration d'hormone antidiurétique dans le sang. Il existe une prédisposition héréditaire au développement de l'énurésie nocturne primaire. Les filles sont un peu moins souvent atteintes que les garçons.

Les patients atteints d'énurésie nocturne primaire produisent deux à trois fois plus d'urine la nuit que les enfants en bonne santé. L'hormone antidiurétique joue un rôle clé dans ce processus. Son taux dans l'organisme fluctue constamment. Chez un enfant en bonne santé, la concentration sanguine d'hormone antidiurétique est plus élevée la nuit que le jour. En cas d'énurésie nocturne primaire, ce taux, déjà assez faible, diminue encore davantage la nuit, entraînant la formation d'une grande quantité d'urine diluée. Généralement, vers quatre heures du matin, bien plus tôt que chez les enfants en bonne santé, la vessie des patients est remplie au maximum. Le sommeil est alors très profond, ce qui pousse les enfants à faire pipi au lit.

Les patients atteints d'énurésie nocturne primaire se caractérisent par une nycturie et une faible densité urinaire nocturne lors du test de Zimnitsky. L'osmolarité urinaire nocturne est plus faible que diurne. La concentration plasmatique d'hormone antidiurétique, mesurée le jour, est souvent dans les limites de la normale; si elle diminue, elle est négligeable. Une diminution de la concentration plasmatique d'hormone antidiurétique est plus fréquente le soir et la nuit. La prescription d'analogues synthétiques de l'hormone antidiurétique aux patients atteints d'énurésie nocturne primaire permet une guérison chez 70 à 80 % des patients.

Diabète insipide néphrogénique (diabète insipide non sensible à l'hormone antidiurétique)

La maladie repose sur l'insensibilité de l'épithélium tubulaire rénal à l'hormone antidiurétique. Lorsque l'hormone antidiurétique interagit avec les récepteurs tubulaires rénaux, l'AMPc n'est pas produite, ce qui empêche l'activation de la protéine kinase A et l'effet intracellulaire de l'hormone antidiurétique. La plupart des hommes sont touchés. La maladie est héréditaire et liée à l'X. Les modifications des paramètres biologiques et des tests fonctionnels sont similaires à celles observées dans le diabète insipide. Le diabète insipide néphrogénique se caractérise par des concentrations plasmatiques normales ou élevées d'hormone antidiurétique. Un test à la vasopressine ne révèle aucune augmentation du taux d'AMPc dans les urines après administration.

Dans le diabète insipide néphrogénique, l'utilisation d'hormones antidiurétiques est inefficace. L'association de diurétiques thiazidiques à une restriction alimentaire prolongée en sel de table peut donner de bons résultats cliniques. Il est nécessaire de corriger l'hypokaliémie et l'hypercalcémie sous contrôle des concentrations sériques de potassium et de calcium.

Syndrome de sécrétion inappropriée de vasoporessine (syndrome de Parchon)

Variante la plus fréquente du trouble de la sécrétion d'hormone antidiurétique. Elle se caractérise par une oligurie (constante ou périodique), une absence de soif, un œdème généralisé, une prise de poids et une concentration plasmatique élevée d'hormone antidiurétique, inadaptée à l'osmolarité.

Ce syndrome peut se développer en cas de pathologie du système nerveux central (SNC), notamment en cas de méningite, d'encéphalite, de tumeurs et d'abcès cérébraux, d'hémorragies sous-arachnoïdiennes, de traumatisme crânien. Il peut également être provoqué par une pneumonie, la tuberculose, une insuffisance rénale aiguë, une psychose et certains médicaments (vincristine, carbamazépine, etc.). Dans certains cas, une sécrétion insuffisante d'hormone antidiurétique est possible en cas d'hypothyroïdie. Le mécanisme de cette altération de la sécrétion est dû à une lésion directe de l'hypothalamus. Parfois, la cause de cette sécrétion insuffisante d'hormone antidiurétique est indéterminée. Une diminution de la concentration de sodium (inférieure à 120 mmol/l) est détectée dans le plasma sanguin; si elle descend en dessous de 110 mmol/l, des symptômes neurologiques (stupeur et convulsions) apparaissent. L'osmolarité plasmatique est faible (inférieure à 270 mOsm/l), un coma hypoosmolaire peut se développer. L'examen quotidien des urines révèle une augmentation de l'excrétion de sodium. On observe également une augmentation des taux plasmatiques d'hormone antidiurétique par rapport à son osmolarité, une diminution de la concentration d'aldostérone et une réponse réduite au test de suppression de la sécrétion d'hormone antidiurétique par surcharge hydrique.

Une sécrétion ectopique d'hormone antidiurétique est possible dans de nombreuses tumeurs. Le plus souvent, elle accompagne un cancer bronchique, des tumeurs malignes du pancréas, du thymus et du duodénum. Les modifications des paramètres biologiques sont similaires à celles observées dans le syndrome de sécrétion inappropriée de vasoporésine.

État fonctionnel du système rénine-angiotensine-aldostérone

Le système rénine-angiotensine-aldostérone détermine la constance du volume et de l'osmolarité du liquide extracellulaire. Il joue le même rôle dans la détermination du diamètre des vaisseaux sanguins et du niveau de perfusion tissulaire. Cette cascade [enzyme (rénine) – hormone peptidique ( angiotensine II ) – hormone stéroïde (aldostérone)] remplit son rôle important grâce à sa capacité spécifique à détecter et à normaliser la moindre augmentation ou diminution du volume de sodium et d'eau dans l'organisme.

Le fonctionnement du système rénine-angiotensine-aldostérone peut être résumé par sa réponse aux réductions du volume de sodium et d'eau dans le corps (par exemple, en cas de saignement, ce qui entraîne une diminution du volume de sang circulant).

Suite à un saignement, la pression artérielle dans les artérioles afférentes des glomérules glomérulaires des reins diminue. Les cellules juxtaglomérulaires situées dans la paroi de ces artérioles détectent l'affaiblissement de la tension de la paroi artérielle, ce qui entraîne la libération de rénine dans le sang capillaire glomérulaire.

La rénine libérée dans le sang affecte l'angiotensinogène, une protéine plasmatique appartenant au groupe des α2-globulines _. L'angiotensinogène est synthétisé et sécrété par le foie. La rénine clive un décapeptide (angiotensine I) dans les reins. L'angiotensine I (AI) est un substrat de l'ECA, qui clive deux acides aminés pour former un octapeptide: l'angiotensine II (AII). L'angiotensine II exerce plusieurs effets visant à corriger la diminution du volume de liquide extracellulaire. L'une de ces actions est l'augmentation de la synthèse et de la sécrétion d'aldostérone par les glandes surrénales. Un autre effet est la vasoconstriction des vaisseaux sanguins. L'angiotensine II peut être convertie en angiotensine III, un heptapeptide qui stimule la sécrétion d'aldostérone par les glandes surrénales et, comme l'angiotensine II, inhibe la sécrétion de rénine.

L'aldostérone provoque la réabsorption du sodium et de l'eau dans les tubules distaux des reins (ainsi que dans le côlon distal, les glandes sudoripares et les glandes salivaires). Cette action vise à restaurer le volume réduit de liquide extracellulaire. L'aldostérone exerce ses effets par l'intermédiaire de récepteurs présents non seulement dans les reins, mais aussi dans le cœur et les vaisseaux sanguins.

L'angiotensine II provoque une augmentation directe de la réabsorption tubulaire du sodium et de l'eau dans les reins. Elle exerce également une activité vasoconstrictrice directe, réduisant ainsi le volume du lit vasculaire et l'adaptant à la diminution du volume plasmatique. Ainsi, la pression artérielle et la perfusion tissulaire sont maintenues au niveau souhaité. L'angiotensine II active également le système nerveux adrénergique (sympathique), qui libère rapidement de la noradrénaline. Cette dernière provoque également une vasoconstriction et prévient l'hypoperfusion tissulaire. Enfin, l'angiotensine II stimule la sensation de soif.

La fonction principale du système rénine-angiotensine-aldostérone est de maintenir la volémie. Ce système joue également un rôle majeur dans la pathogenèse de l'hypertension artérielle rénale. Chez ces patients, l'étude des paramètres du système rénine-angiotensine-aldostérone est donc primordiale pour établir un diagnostic et mettre en place un traitement adapté. La rénine, l'angiotensine et l'aldostérone étant étroitement liées fonctionnellement dans l'organisme, il est recommandé de déterminer simultanément ces trois paramètres.

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