Pathogenèse de l'insuffisance rénale aiguë

L'insuffisance rénale aiguë se développe sur une période de quelques heures à quelques jours en réponse à diverses lésions et se manifeste par une azotémie, une oligoanurie, un déséquilibre acido-basique et un déséquilibre électrolytique. Elle survient avec une diminution soudaine et potentiellement réversible du liquide extracorporel.

Débit de filtration glomérulaire normal et valeurs maximales d'osmolalité urinaire

Indicateurs	Nouveau-nés	1 à 2 semaines de vie	6 à 12 mois de vie	1 à 3 ans	Adultes
SCF, ml/min pour 1,73 m2	2b,2±2	54,8±8	77±14	96±22	118±18
Osmolalité urinaire maximale, mosmol/kg H20	543+50	619±81	864±148	750±1330	825±1285

La question de savoir à quel niveau une diminution du liquide de croissance de 50 % ou plus, persistant pendant au moins 24 heures, indique le début d'une insuffisance rénale aiguë reste controversée. Celle-ci s'accompagne d'une augmentation de la concentration plasmatique de créatinine de plus de 0,11 mmol/l chez les nouveau-nés et proportionnellement plus élevée chez les enfants plus âgés. L'oligurie est un signe diagnostique supplémentaire. Les principaux liens physiopathologiques dans le développement des symptômes de l'insuffisance rénale aiguë sont les troubles hydro-électrolytiques, l'acidose métabolique, l'accumulation de dioxyde de carbone, une ventilation accrue, des lésions pulmonaires et une respiration pathologique.

Le syndrome d'insuffisance rénale aiguë est rarement isolé; il se développe souvent dans le cadre d'une défaillance multiviscérale. La particularité de son évolution réside dans son caractère cyclique, avec possibilité de restauration complète des fonctions rénales altérées. Néanmoins, la mortalité en cas d'insuffisance rénale aiguë est de 10 à 75 %. La grande variabilité des taux de survie est liée à la nature variable des maladies à l'origine de l'insuffisance rénale aiguë.

En période néonatale, le risque de développer une insuffisance rénale aiguë est accru en raison de l'immaturité rénale. La principale caractéristique distinctive d'un nouveau-né à terme est un faible débit urinaire et un débit sanguin rénal minimal. Chez les nouveau-nés, la capacité physiologique des reins à concentrer et à diluer l'urine est également très limitée, ce qui limite leur capacité à réguler les troubles de l'hémostase. Parallèlement, leurs néphrons fonctionnels sont situés dans la couche juxtamédullaire et sont relativement bien protégés de l'hypoxie. C'est pourquoi l'ischémie rénale transitoire est fréquente chez les nouveau-nés (en cas de travail difficile, développement d'une asphyxie), mais conduit rarement à une véritable nécrose corticale. En effet, les reins ne réagissent aux modifications hémodynamiques et à l'hypoxie qu'en réduisant le débit de filtration. Après normalisation de l'hémodynamique et élimination de l'agent pathogène, les dysfonctionnements rénaux disparaissent également.

Lorsque la perfusion rénale ou le volume vasculaire diminue, la réabsorption des substances dissoutes, dont l'urée, augmente. Dans des conditions physiologiques, 30 % de l'urée filtrée dans les glomérules est réabsorbée. Ce pourcentage augmente avec la diminution de la perfusion rénale. La créatinine n'étant pas réabsorbée, une réabsorption accrue d'urée entraîne une augmentation du rapport urée/créatinine dans le sang. Cette affection est souvent appelée azotémie prérénale.

Dans certains cas, la progression des troubles hémodynamiques et circulatoires généraux, ainsi qu'une diminution brutale du débit sanguin rénal, entraînent une vasoconstriction afférente rénale avec redistribution du flux sanguin rénal. En cas d'ischémie sévère du cortex rénal, le SCF chute à des valeurs critiques, presque nulles, entraînant une nécrose ischémique de l'épithélium des tubules contournés rénaux. Le principal signe clinique de nécrose tubulaire aiguë est le développement d'une oligurie.

Le syndrome d'insuffisance rénale aiguë peut être causé par une inflammation du parenchyme rénal et de l'interstitium (glomérulonéphrite ou néphrite tubulo-interstitielle). Outre l'ischémie, les lésions parenchymateuses rénales sont favorisées par une intoxication endogène (toxines microbiennes, médiateurs pro-inflammatoires, substances biologiquement actives, radicaux libres d'oxygène, etc.), qui affecte le système de coagulation sanguine.

Chez les patients atteints d'un syndrome néphrotique pur, l'insuffisance rénale aiguë peut être associée à un œdème interstitiel, à une augmentation de la pression hydrostatique dans les tubules proximaux et la capsule de Bowman, et, par conséquent, à une diminution de la pression de filtration et de la valeur du débit de filtration glomérulaire (FSC). L'hémodialyse avec ultrafiltration massive ou l'introduction d'albumine, qui élimine l'œdème interstitiel, peuvent restaurer la fonction rénale.

Dans certains cas, l'anurie dans la maladie rénale glomérulaire peut être la conséquence d'une obstruction tubulaire par des masses protéiques ou des caillots sanguins, par exemple chez les patients atteints de néphropathie à IgA avec épisodes de macrohématurie.

Une diminution du SCF peut être due à des processus de prolifération se développant rapidement dans les glomérules avec compression des boucles capillaires et/ou des modifications tubulo-interstitielles, ainsi qu'à la libération de substances vasoactives et de cytokines par les monocytes et d'autres cellules, ce qui sert d'indication directe pour la plasmaphérèse.

Dans les conditions septiques, le lien pathogénique est un choc bactérien anaérobie sévère et une hémolyse associée.

Malgré la diversité des facteurs étiologiques de l'insuffisance rénale aiguë organique, sa pathogénèse comprend les principaux processus pathologiques suivants:

• vasoconstriction rénale provoquant une ischémie tissulaire;
• diminution de la perméabilité des capillaires glomérulaires, entraînant une baisse du SCF;
• obstruction des tubules par des débris cellulaires;
• flux transépithélial inverse du filtrat dans l'espace péritubulaire.

Le facteur hémodynamique joue un rôle prépondérant dans la pathogenèse du syndrome. Il est décrit par un phénomène bien connu (rétroaction tubuloglomérulaire), dont l'essence est la lésion des cellules épithéliales des tubules proximaux due à l'influence de certains facteurs, entraînant une diminution de la réabsorption des sels et de l'eau dans la partie initiale du néphron. L'augmentation du flux d'ions Na ⁺ et d'eau dans les parties distales du néphron stimule la libération de substances vasoactives (rénine) par l'appareil juxtaglomérulaire. La rénine provoque et entretient un spasme des artérioles afférentes avec redistribution du flux sanguin rénal, désolation des artérioles et diminution du liquide extracellulaire (SLC). Tout cela entraîne une diminution de l'excrétion des sels et de l'eau. Le signal de rétroaction envoyé par les tubules pour réduire le flux sanguin et le SLC en cas d'excrétion excessive de solutions est appelé rétroaction tubuloglomérulaire. Dans des conditions physiologiques, il constitue un mécanisme de sécurité limitant le débit sanguin rénal en cas de surcharge de la capacité tubulaire. Cependant, en cas d'insuffisance rénale aiguë, l'activation de ce mécanisme réduit encore davantage le débit sanguin rénal, limitant l'apport de nutriments et aggravant la lésion tubulaire.

Au stade oligoanurique de l'insuffisance rénale aiguë, le facteur hémodynamique ne joue pas de rôle prépondérant. En cas d'atteinte rénale déjà présente, les tentatives d'augmentation du débit sanguin rénal n'augmentent pas significativement le débit sanguin rénal et n'améliorent pas l'évolution de l'insuffisance rénale aiguë.

En raison d'une atteinte importante de la capacité de réabsorption des néphrons, de modifications du gradient osmotique corticomédullaire normal et d'une diminution du débit de filtration, on observe une augmentation de l'excrétion fractionnelle ou absolue d'eau. L'ensemble de ces mécanismes explique le développement du stade polyurique de l'insuffisance rénale aiguë.

En phase de récupération, le rôle du facteur hémodynamique revient au premier plan. L'augmentation du débit sanguin rénal augmente simultanément le débit sanguin rénal et la diurèse. La durée de la phase de récupération est déterminée par la masse résiduelle de néphrons actifs. La vitesse de récupération rénale dépend directement du débit sanguin rénal en phase de récupération.

Les modifications pathologiques de l'insuffisance rénale aiguë se limitent dans la plupart des cas à des modifications dystrophiques néphroniques de degrés variables. L'utilisation opportune, à ce stade, de méthodes conservatrices de détoxification et de suppléance rénale permet de traiter le syndrome d'insuffisance rénale aiguë comme une affection réversible.

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