Acidose tubulaire rénale

Acidose tubulaire rénale (ATR)

L’acidose tubulaire rénale (ATR) fait référence à l’acidose métabolique non anionique qui se développe en raison du dérangement des processus métaboliques habituels dans les reins. Les reins jouent un rôle essentiel dans le maintien d’un pH physiologique stable et ils le font par le biais de plusieurs mécanismes dans tout le néphron. Proximalement, le bicarbonate filtré est résorbé et l’acide distalement est excrété puis tamponné dans l’urine. Si les reins perdent la capacité d’exercer ces fonctions, il en résulte une acidose tubulaire rénale.

Les trois principales formes d’acidose tubulaire rénale se différencient par le type spécifique et la localisation du défaut mécanistique. Une compréhension de la physiologie de base de la manipulation de l’acide par le rein permet d’utiliser des indices cliniques et de laboratoire pour diagnostiquer le type d’ATR.

Les trois mécanismes rénaux clés pour manipuler l’acide sont énumérés ci-dessous avec la forme de RTA associée à des défauts à ce site.

Récupération du bicarbonate filtré dans le tubule proximal – acidose tubulaire rénale proximale (type 2)

• La récupération du bicarbonate s’accompagne d’une excrétion d’un proton (H+) et se produit principalement dans le tubule proximal (90% de bicarbonate filtré). Une diminution de la capacité de résorption du bicarbonate tubulaire proximal entraîne une ATR proximale (type 2). Au cours du développement de la RTA proximale, le bicarbonate est excrété dans l’urine car la concentration filtrée dépasse le seuil de résorption du tubule proximal, ce qui augmente le pH de l’urine. Cependant, en raison d’une perte urinaire, les concentrations sériques et de bicarbonate filtré suivantes diminuent en dessous du seuil de résorption, de sorte que le bicarbonate filtré est ensuite résorbé normalement. Par conséquent, la bicarbonaturie est auto-limitée et la concentration sérique de bicarbonate se stabilise généralement entre 14 et 20 meq / L. Le pH de l’urine n’est que transitoirement élevé pendant la bicarbonaturie. Il est important de noter que l’acidification urinaire distale est intacte de telle sorte que dans la RTA proximale à l’état d’équilibre, le pH de l’urine est généralement suffisamment bas (pH < 5,5).

• La plupart des patients atteints d’ATR de type 2 présentent une autre altération de la fonction résorptive tubulaire proximale, conduisant à une phosphaturie, une glucosurie, un bicarbonate, une aminoacidurie, une protéinurie tubulaire et une uricosurie. C’est ce qu’on appelle le syndrome de Fanconi.

• Dans l’ATR proximal, la concentration sérique de potassium a tendance à être faible. L’émaciation du potassium (kaliurèse) est le résultat d’une administration accrue de sodium dans le tubule distal favorisant l’excrétion du potassium et provoquant un hyperaldostéronisme secondaire.

• Avec un traitement alcalin dans la RTA proximale, les concentrations sériques et filtrées de bicarbonate dépassent le seuil de résorption et la bicarbonaturie avec des résultats de pH urinaire élevés. Par conséquent, l’ATR proximal est difficile à traiter et de fortes doses d’alcali sont nécessaires.

• ATR de type 2 (proximal) – points clés:

  La perte de bicarbonate est auto-limitée

  Concentration sérique de bicarbonate généralement de 14 à 20 meq /L

  Ph urinaire élevé uniquement au début de la bicarbonaturie. Bas de manière appropriée (< 5.5)chez les patients non traités à l’état d’équilibre

  Sérum K + généralement faible en raison d’une tendance à la kaliurèse

  D’autres anomalies tubulaires rénales proximales (conduisant à un gaspillage urinaire de phosphate, de bicarbonate, de glucose, d’acides aminés) surviennent souvent (appelé syndrome de Fanconi)

  Des doses élevées de bicarbonate (10-15meq / kg) sont nécessaires pour le traitement en raison de pertes urinaires

  Ph urinaire élevé pendant le traitement

Excrétion d’acide (protons) dans le néphron distal – acidose tubulaire rénale distale (type 1)

• L’ATR de type 1 (distal) est un trouble de l’excrétion altérée de protons dans le distal tubule entraînant l’incapacité d’acidifier l’urine de manière appropriée pendant l’acidose métabolique. Le corps produit environ 1meq / kg d’acide par jour principalement par catabolisme des protéines. En raison de la rétention d’acide continue, l’acidose peut être sévère à la présentation avec une concentration sérique de bicarbonate inférieure à 10meq / L.

• Dans l’ATR de type 1 (distal), l’altération de la capacité d’excréter les protons et d’acidifier ainsi l’urine conduit à un pH de l’urine supérieur à 5,5.

• L’ATR distal (type 1) peut se produire par l’un des trois mécanismes spécifiques. Le pH de l’urine est élevé de manière inappropriée avec chacun des défauts. L’effet sur l’équilibre potassique peut différer et on peut observer une hypokaliémie ou une hyperkaliémie associée.

  Le mécanisme le plus courant est un défaut sécrétoire de l’ATPase H+ qui pompe les protons dans la lumière tubulaire. Les défauts de ces pompes dans le néphron distal entraînent une diminution de l’excrétion de protons (H +) de sorte que, afin de maintenir l’électroneutralité dans la lumière tubulaire, il y a une tendance à excréter plus de potassium. Ainsi, une hypokaliémie est observée avec ce défaut.

  Un défaut de gradient conduisant à une fuite arrière des protons sécrétés dans la lumière tubulaire est de même associé à un gaspillage de potassium dû à la nécessité de maintenir l’électroneutralité. De plus, le défaut de perméabilité facilite l’émaciation du potassium.

  Un défaut dépendant de la tension avec une altération du transport distal du sodium entraîne une diminution de la sécrétion de protons et de potassium et conduit à une hyperkaliémie.

• L’ATR distal est associé à une néphrocalcinose et à une néphrolithiase à la suite de plusieurs anomalies métaboliques. La première rétention d’acide conduit à un tampon osseux. La libération de calcium et de phosphate par les os provoque une hypercalciurie. Deuxièmement, l’urine alcaline persistante favorise la formation de calculs de phosphate de calcium. Enfin, l’acidose chronique provoque une résorption proximale accrue du citrate et une hypocitraturie (le citrate urinaire est un inhibiteur important de la formation de calculs).

• Comme il suffit d’un traitement alcalin pour amortir la charge d’acide quotidienne, le traitement ne nécessite pas de doses élevées comme dans le RTA proximal.

• RTA de type 1 (distal) – points clés:

  L’acidose peut être sévère avec une concentration sérique de bicarbonate inférieure à 10meq /L

  Ph urinaire inapproprié, supérieur à 5,5

  Le potassium sérique peut être faible ou élevé selon le défaut tubulaire spécifique

  De faibles doses de bicarbonate ou de citrate (1-2meq / kg / jour) nécessaires pour traiter

  L’hypercalciurie, l’hypocitriurie et un pH urinaire constamment élevé conduisent à une tendance à former des calculs rénaux

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Excrétion de l’acidose tubulaire rénale de type ammonium 4

• Dans l’ATR de type 4, le défaut clé est une ammoniagénèse altérée. Les reins produisent et excrètent de l’ammoniac pour tamponner l’acide. La réponse rénale normale à l’acidose métabolique est la génération d’ammoniac additionnel (NH3) qui tamponne l’acide (H +) pour former de l’ammonium (NH4+). C’est un mécanisme critique pour éliminer l’acide et sans ce tampon, l’excrétion de la charge quotidienne d’acide entraînerait un pH de l’urine inférieur à 3. L’excrétion quotidienne habituelle d’ammonium est de 30-40meq, mais les reins peuvent augmenter l’excrétion d’ammoniac à 200-300 meq par jour dans l’acidose métabolique pour augmenter la capacité du rein à excréter de l’acide.

• L’ammoniac est produit dans le tubule proximal par le catabolisme de la glutamine. Le processus de recyclage de l’ammoniac conduit à des concentrations élevées d’ammoniac interstitiel médullaire, facilitant la diffusion dans la lumière tubulaire, où il est piégé sous forme de NH4 + par des protons sécrétés.

  L’ATR de type 4 chez l’adulte est le plus souvent un trouble acquis de l’hypoaldostéronisme qui entraîne une hyperkaliémie. L’aldostérone provoque une augmentation des canaux sodiques luminaux ouverts conduisant à une résorption distale accrue du sodium et donc au gradient électrochimique pour l’excrétion du potassium et du sodium afin de maintenir l’électroneutralité. L’hyperkaliémie entraîne une diminution de la production d’ammoniac car le potassium se déplace dans les cellules, entraînant des décalages de protons hors des cellules, entraînant une alcalose intracellulaire dans les tubules rénaux. En réponse, la production d’ammoniac par les cellules tubulaires rénales proximales est diminuée.

  Dans la RTA de type 4, le défaut clé est une ammoniagénèse altérée. La capacité d’acidifier l’urine (c’est-à-dire de sécréter des protons) reste intacte. Étant donné que les pompes H + ATPase fonctionnent normalement pour excréter l’acide et qu’il y a moins de tampon dans l’urine, l’acidification urinaire en réponse à l’acidose est intacte et le pH de l’urine est faible (< 5.5).

• Dans l’ATR de type 4, le degré d’acidose a tendance à être léger.

• Le traitement vise à corriger le déficit en aldostérone par la fludrocortisone et à traiter l’hyperkaliémie.

• Type 4 RTA – points clés:

  RTA hyperkaliémique

  L’hyperkaliémie joue un rôle mécaniste

  Généralement due à des formes acquises d’hypoaldostéronisme

  ammonigénésie altérée

  Acidification urinaire intacte, pH urinaire inférieur à 5,5

A. Quel est le diagnostic différentiel pour ce problème?

L’acidose tubulaire rénale fait partie des diagnostics différentiels d’une acidose métabolique non anionique. Une acidose métabolique non anionique est généralement envisagée pour la première fois lorsque les produits chimiques sériques démontrent une faible concentration de bicarbonate sans écart anionique associé. Un gaz sanguin est utile pour confirmer la présence d’une acidose métabolique car la faible concentration sérique de bicarbonate peut également indiquer une compensation rénale dans l’alcalose respiratoire au lieu d’une acidose métabolique.

Une acidose métabolique non anionique peut survenir en raison de l’ajout d’acide (ou d’un équivalent acide) dans le corps ou de l’incapacité d’excréter la charge acide quotidienne du métabolisme, comme on le voit dans:

Acidose tubulaire rénale (types 1 et 4)

Maladie rénale chronique (une acidose métabolique non gap résultant d’une maladie rénale chronique n’est pas considérée comme une forme d’ATR car, contrairement à l’ATR, chaque néphron de l’IRC semble fonctionner normalement, mais la perte du nombre de néphrons actifs entraîne une diminution globale de la capacité de manipulation de l’acide)

Ajout de chlorure d’ammonium.

Alternativement, la perte de bicarbonate du corps entraînera une acidose non anionique comme on le voit avec:

ATR proximal (type 2)

Inhibiteurs de l’anhydrase carbonique

Diarrhée

Dérivation urétrale (boucle iléale).

Les trois principales formes d’acidose tubulaire rénale, différenciées par le type spécifique et la localisation du défaut mécaniste, peuvent être distinguées cliniquement par les indices cliniques et de laboratoire. Ceux-ci incluent la gravité de l’acidose, la réponse au traitement alcalin, le pH de l’urine, les anomalies tubulaires rénales qui l’accompagnent et le déséquilibre potassique.

Une fois que l’ATR est établi et que le type d’ATR est diagnostiqué, la ou les conditions causales doivent être recherchées. Certaines conditions associées aux principales formes d’ATR sont énumérées ci-dessous :

1. RTA proximale (type 2)

• Des formes héréditaires existent mais sont diagnostiquées dans l’enfance.

• Lorsqu’il est accompagné d’un syndrome de Fanconi, il faut exclure le myélome multiple et la maladie de la chaîne légère.

• Utilisation d’inhibiteurs de l’anhydrase carbonique (par exemple, l’acétazolamide)

D’autres causes moins fréquentes incluent:

Maladie de Wilson

Cystinose

Galactosémie

Tyrosinémie

2. ATR distale (type 1)

• Maladies auto-immunes: systemic lupus erythematosis, Sjogren’s syndrome, chronic active hepatitis, primary biliary cirrhosis, thyroiditis, rheumatoid arthritis

• Renal diseases: hypercalciuria, obstructive nephropathy, renal transplant rejection

• Drugs and toxins: amphotericin B (gradient defect), lithium, analgesic abuse, toluene, amiloride, trimethoprim, pentamidine

• Genetic diseases (present in childhood): la drépanocytose, la maladie de Wilson, l’hyperplasie surrénale congénitale

• Des anomalies dépendantes du voltage sont observées dans des conditions telles que la drépanocytose, l’uropathie obstructive et l’utilisation d’amilorides. Ce sont des formes hyperkaliémiques de RTA.

3. RTA de type 4

• Déficit en minéralocorticoïdes sans maladies rénales: Maladie d’Addison (également appelée insuffisance surrénale primaire), hyperplasie surrénale congénitale

• Hypoaldostéronisme hyporéninémique comme chez les patients atteints de néphropathie diabétique, de lupus érythématose systémique, de néphropathie du SIDA, d’uropathie obstructive

• Résistance aux minéralocorticoïdes

• hyperkaliémie induite par le médicament

  Altération de la rénine- élaboration de l’aldostérone (inhibiteurs de la cyclo-oxygénase, inhibiteurs de l’ECA, héparine)

  Altération de la sécrétion rénale de K+ (diurétiques épargneurs de K+, triméthoprime, cyclosporine A, pentamidine)

B. Décrire une approche / méthode diagnostique au patient avec ce problème

Tout d’abord, confirmer que ce patient présente une acidose métabolique non anionique:

1. Notez une faible concentration de bicarbonate sérique.

2. Exclure une acidose lacunaire en vérifiant que la lacune sérique des anions est normale.

3. Vérifiez un gaz sanguin pour exclure une alcalose respiratoire accompagnée d’une compensation rénale comme explication de la faible concentration en bicarbonate.

Une fois que la découverte d’une acidose métabolique non anionique est confirmée:

4. Vérifier la présence d’indices cliniques:

Des antécédents de diarrhée suggèrent une perte de bicarbonate de selles (l’écart des anions urinaires devrait être négatif). Voir ci-dessous.

Maladie rénale chronique ou aiguë suggérée par une Cr sérique élevée ou une CrCl calculée faible.

Vérifiez l’utilisation des médicaments pertinents:

Amiloride: empêche la résorption distale du Na en concurrençant les canaux sodiques distaux altérant l’excrétion de H+ et de K+. Souvent vu avec une hyperkaliémie qui l’accompagne.

Inhibiteurs de l’anhydrase carbonique: Empêche la résorption proximale du bicarbonate. Hypokaliémie d’accompagnement et pH urinaire élevé.

Ténofovir

Ifosfamide

Laxatifs

Amphotéricine

Des antécédents de diabète, d’insuffisance rénale chronique et de néphrite interstitielle peuvent être associés à l’ATR de type 4.

Dérivation urétérale

5. Calculez l’écart des anions urinaires. L’écart des anions urinaires (UAG = +-) peut être utilisé pour estimer l’excrétion de l’ion ammonium. Chez les sujets normaux, sans acidose métabolique, l’écart des anions urinaires est positif. Dans l’acidose métabolique, une quantité accrue d’ammonium est excrétée sous forme de chlorure d’ammonium. Au fur et à mesure que la concentration en ammonium augmente, la concentration en chlorure et l’écart des anions urinaires diminuent et deviennent négatifs chez les patients présentant une production d’ammoniac intacte. Ainsi, chez les patients présentant une acidose métabolique due à une diarrhée ou une ATR proximale (type 2) (où la production d’ammoniac est normale), on trouvera généralement un écart anionique urinaire négatif. L’écart des anions urinaires restera positif chez les patients présentant une acidose métabolique sans écart d’anions et une diminution de l’excrétion d’ammonium, comme chez ceux présentant une ATR distale (type 1), un hypoaldostéronisme (ATR de type 4) et une maladie rénale chronique.

6. Vérifiez le pH de l’urine. Rappelons que dans l’ATR distal (type 1), l’acidification urinaire est altérée et le pH de l’urine dans l’acidose métabolique est supérieur à 5,5.

7. Vérifiez la concentration de potassium sérique. Les formes hypokaliémiques de RTA sont proximales (type 2) et la forme la plus courante de RTA distale (type 1). L’hyperkaliémie suggère une RTA de type 4, qui est la plus fréquente, mais la forme de défaut de tension d’une RTA distale (type 1) est également possible.

8. Recherchez d’autres défauts tubulaires pouvant suggérer un syndrome de Fanconi. Un indice clinique rapide est une jauge d’urine positive pour le glucose chez un patient sans hyperglycémie.

9. Indices cliniques: néphrolithiase, néphrocalcinose, confirmer les médicaments (AINS, amiloride, ifosfamide).

Informations historiques importantes dans le diagnostic de ce problème.

• Évaluer la gravité du problème: Renseignez-vous sur une sensation d’essoufflement.

• Il est essentiel de rassembler une liste précise des médicaments, y compris les médicaments en vente libre et les antécédents de chimiothérapie.

• Les antécédents médicaux sont très importants car il existe souvent des indices sur l’étiologie de l’ATR.

• Existe-t-il des antécédents de calculs rénaux au phosphate de calcium?

• Lors de l’interprétation des résultats de laboratoire, il est important de savoir si le patient est actuellement sous traitement pour l’ATR.

Manœuvres d’examen physique susceptibles d’être utiles pour diagnostiquer la cause de ce problème.

L’acidose tubulaire rénale est essentiellement un diagnostic de laboratoire. Lorsqu’ils sont présents chez le patient pédiatrique, les symptômes et les signes ont tendance à être plus graves, y compris les défauts de croissance. Chez l’adulte, peu de signes cliniques ou de symptômes pourraient indiquer un diagnostic d’ATR.

• Une dyspnée peut être ressentie chez les patients présentant une acidose sévère.

• Les patients présentant une ATR distale (type 1) peuvent présenter des signes et des symptômes de coliques néphrétiques.

Tests de laboratoire, radiographiques et autres susceptibles d’être utiles pour diagnostiquer la cause de ce problème.

• Panel métabolique de base avec calcul de l’écart anionique (acidose métabolique hyperchlorémique non anionique)

• Azote uréique sanguin (BUN) et créatinine

• Concentrations urinaires en sodium, potassium et chlorure avec calcul de l’écart anionique urinaire (UAG= +-)

• Analyse d’urine incluant le pH urinaire

• Des tests plus spécialisés avec consultation en néphrologie pourraient inclure: excrétion fractionnée de K, excrétion fractionnée de HCO3, collecte d’urine sur 24 heures pour la créatinine, le calcium et le citrate

C. Critères de Diagnostic de Chaque Diagnostic dans la Méthode Ci-dessus.

Acidose tubulaire rénale proximale (type 2)

• Bicarbonate sérique 14-20 meq/L

• Ph urinaire à l’état d’équilibre inférieur à 5,5 (pas sous traitement alcalin)

• Sérum K+ généralement faible

• Écart des anions urinaires dans l’acidose métabolique négatif indiquant une ammoniagénèse appropriée.

• Réponse au traitement alcalin: doses élevées requises (10-20meq / kg / jour) en raison d’une perte urinaire. Le traitement aggrave l’hypokaliémie et le supplément de K + requis. Le traitement entraînera une bicarbonaturie et un pH urinaire élevé.

• Des défauts de résorption associés (syndrome de Fanconi) peuvent survenir avec une phosphaturie, une glucosurie, une aminoacidurie, une uricosurie.

Acidose tubulaire rénale distale (type 1)

• Le bicarbonate sérique peut être fortement diminué, inférieur à 10meq / L

• Ph urinaire supérieur à 5,5 (altération de l’acidification urinaire)

• Le sérum K+ peut être faible ou élevé selon le défaut

• Écart des anions urinaires dans acidose métabolique positive (excrétion d’ammonium altérée)

• Réponse au traitement alcalin: des doses plus faibles d’alcali nécessaires (1-2meq / kg / jour) par rapport à proximal (type 2)

• Indices cliniques associés: néphrocalcinose, néphrolithiase (en particulier les calculs de phosphate de calcium), hypercalcémie, hypocitraturie.

Hypoaldostéronisme (ATR de type 4)

• Bicarbonate sérique légèrement diminué (> 17meq/L)

• Hyperkaliémie

• Écart d’anions urinaires dans l’acidose métabolique positif (ammoniagénèse altérée)

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• Ph urinaire inférieur à 5,5

• Réponse au traitement: dépend de l’étiologie. Retirer tout médicament causal. La fludrocortisone peut être efficace dans l’hypoaldostéronisme hyporéninémique.

• Conditions médicales associées: hypoaldostéronisme primaire ou acquis, néphropathies interstitielles chroniques, diurétiques épargneurs de K+.

III. Prise en charge pendant le processus de diagnostic

Les principes clés sont le traitement de l’acidose par un traitement alcalin et la gestion du dérangement potassique:

Acidose tubulaire rénale proximale (type 2)

• L’acidose n’est généralement pas grave

• Bicarbonate de sodium à très fortes doses

• Nécessite un supplément de potassium lors du traitement

Acidose tubulaire rénale distale (type 1)

• Remplacement alcalin (bicarbonate de sodium + un supplément de K+ peut être nécessaire

Acidose tubulaire rénale de type 4

• Retirer les médicaments responsables ou contributifs

• Gérer l’hyperkaliémie, y compris l’arrêt des médicaments d’épargne potassique

• Fludrocortisone pour l’insuffisance surrénale primaire et l’hypoaldostéronisme hyporéninémique (peut nécessiter un diurétique de l’anse concomitant pour éviter une surcharge volumique)

B. Pièges courants et Effets secondaires de la prise en charge de ce problème clinique

• Le traitement de l’ATR proximal peut aggraver l’hypokaliémie

• Suivi des études urinaires et sériques, voir points clés

• La fludrocortisone peut provoquer une surcharge volumique (œdème, hypertension) et une hypokaliémie

• Le citrate de potassium peut être utilisé dans les formes hypokaliémiques de RTA mais ne doit pas être utilisé dans les RTA de type 4 ou dans les RTA distales hyperkaliémiques (type 1).

Quelles sont les preuves ?

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