5/03/2015 HERRY Claire D1 CR : AUDOUARD Justine RUV
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RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique 5/03/2015 HERRY Claire D1 CR : AUDOUARD Justine RUV-AGM DUSSOL Bertrand 20 pages Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique Plan A. Introduction I. Kaliémie II. Le potentiel de membrane B. Distribution du K+ dans l'organisme et balance interne du K+ I. Rôle des hormones II. Rôle de l'équilibre acide base C. Comportement rénal du K+ I. Tubule proximal II. Anse de Henlé III. Tubule collecteur cortical D. Facteur influencent l’excrétion rénale du K+ E. Exploration d'une dyskalémie I. Calcul du GTTK II. Calcul du débit de fluide dans le TTC F. Hypokaliémie A. Introduction I. La Kaliémie La kaliémie est une valeur extracellulaire très finement régulée. Le K+ joue un rôle majeur dans la génération du potentiel de membrane qui influence de nombreuses fonctions biologiques dont l’excitabilité des cellules nerveuses et musculaires. Rappel: potentiel de membrane: différence de charges de part et d’autre de la membrane cellulaire. Valeur normal de la kaliémie (savoir par cœur): [3,5 - 5 mmol/l ]. C'est un intervalle extrêmement étroit. Si > 5mmol/l c'est de l'hyperkaliémie. Si < 3,5 mmol/l c'est de l'hypokaliémie. 1/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique Si la kaliémie est en dehors des valeurs normales (3,5 à 5 mmol/l), le potentiel de membrane des cellules est modifié. Ce qui augmente l'excitabilité des cellules nerveuses, musculaires, en particulier des cellules musculaires cardiaques avec un risque majeur d'avoir des troubles du rythme cardiaque. Le rein est l’organe unique de contrôle de l’homéostasie du K+ de l’organisme.(++) II. Le potentiel de membrane Le Potentiel de membrane (PM) est très important pour tous les types de cellules. Le PM est encore plus important dans les cellules dites «excitables» : -cellules nerveuses -cellules musculaires (cœur, muscles striés, muscles lisses) Les traits représentent les différences de potentiel de membrane de plusieurs types cellulaires. On voit que la différence de potentiel est la plus grande (-80mV) pour les neurones, les muscles striés squelettiques et les myocytes ventriculaires. La différence de concentration de K+ entre l'intracellulaire (98% du K+) et l'extracellulaire est le principal responsable du PM. (Le calcium influence le PM mais de manière mineure) Les déterminants du PM: Cette répartition inégale des anions et des cations de part et d'autre de la membrane cellulaire est due à 3 éléments: • Principalement : l'Action de la Na+/K+ ATPase ++ (qui en permanence fait sortir 3Na+ et entrer 2K+) • La faible perméabilité de la membrane cellulaire au Na+ (aussi vrai pour le chlore) • Les anions intracellulaires (macromolécules, phosphates) peu diffusibles, du fait de leur taille et leur structure, ils ne peuvent franchir la membrane. 2/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique B. Distribution du K+ dans l'organisme et balance interne du K+ Le K+ est le principal cation intracellulaire (Na+ est le principale cation extracellulaire). 95% du pool potassique est dans le compartiment intracellulaire principalement dans les cellules musculaires et 2% dans le compartiment extracellulaire. La [K+] intracellulaire est très élevée de l’ordre de 120 à 150 mmol/l d’eau cellulaire (grâce à la pompe à sodium.) Elle est plus ou moins égale à [Na+]extracellulaire = 140mmol/l. La kaliémie en extracellulaire est maintenue basse entre 3,5 et 5 mmol/L. Ce que cherche à réguler l'organisme est le rapport entre des concentrations en K+ de part et d’autre de la membrane cellulaire = rapport kaliémie/kalicytie.+++ (la Kalicytie n'ayant aucun rapport avec GoT mais représente le taux de K+ dans les cellules). [K+]intrac / [K+]extra est presque toujours constant. Si le rapport kaliémie/kalicytie change, le potentiel de membrane est modifié et donc il peut y avoir des conséquences sur l'excitabilité des cellules musculaires, nerveuses avec des risques de trouble du rythme cardiaque. Réflexe qu'il faut qu'on ait dès maintenant en stage: Dès que l'on a un patient qui présente une dyskaliémie (hypokaliémie ou hyperkaliémie) première chose à lui faire → ECG. Si il y a un trouble de la kaliémie et kalicytie on va trouver des anomalies électriques. /!\ L'ECG dans les dyskaliémie ne reflète pas des problèmes de kaliémie, mais reflète des problème différentiels du rapport kaliémie et kalicytie. Si l' ECG est normal : il n'y a probablement pas de différentiel dans le ratio kaliémie/kalicytie. Si il y a des signes électriques : il y a une altération du PM donc une anomalie du ratio kaliémie/kalicytie Distribution du K+ dans l'organisme : 3/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique On ingère en générale 100 mmol de K+ par jour. 100 à 95% des 100mmol vont être absorbés par le tube digestif et un peu sont sécrétés (5 mmol) dans les selles (la partie qui n'a pas été absorbée). Les 100mmol de K+ entrent dans le secteur extracellulaire et se répartissent dans : les globules rouges, les muscles (là où il y en a le plus), le foie et peu dans les os. Puis le rein fait l'équilibre entre les entrées et les sorties en éliminant 95mmol. Le potassium est surtout dans le milieu intracellulaire. Dans le milieu extracellulaire la quantité de K+ est entre 50-60mmol. Calcul : Pour un sujet de 70kg son secteur extracellulaire constitue 20% du poids du corps soit14L et [K+]extrac = 4mM/l. Donc 70kg x 20% = 14 litres x 4mM/l = 50 à 60 mmol de K+ dans le secteur extracellulaire. Donc à chaque fois qu'on mange 100 mmol de K+ : on mange 2 fois plus de K+ que ce qu'on a dans notre secteur extracellulaire. Des hormones sont là pour faire rentrer rapidement le potassium dans les cellules. (Car si les 100mmol restaient dans le milieu extracellulaire on développerait vite une hyperkaliémie grave.) Quand ingère le potassium très vite, 70% est transféré dans les cellules (30 min après absorption) et 30% est très rapidement éliminé dans les urines. Récapitulatif: On ingère 100mM de K+, le TD absorbe presque tout. 70% sont très vite rentrés dans les cellules et 30% sont éliminés rapidement par le rein. Sur une journée le rein élimine 100mmol. Dans une journée on est à l'équilibre entre entrées et sorties. Balance interne du K+ : /!\ Notion fondamentale à RETENIR diapo +++ La distribution du K+ entre le secteur intra et extracellulaire est appelé la balance interne du potassium. 4/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique Il y a un certain nombre d'éléments qui permet de faire : • rentrer le K+ dans cellule → Hyperkaliémie, → Alose , → Insuline, → Stimulation Bêta adrénergique, (sutout Bêta-2) → Aldostérone • Sortir du K+ de la cellule → Hypokaliémie, → Acidose, → Hyper-osmolarité, → Stimulation alpha Adrénergique Cette balance est surtout influencée par deux types d'éléments : • éléments hormonaux (en particulier : insuline, catécholamine et aldostérone) • l'équilibre acide/base I. Rôle des hormones Les hormones régulant la balance interne du K+ : SAVOIR LES 4 HORMONES et mécanismes! +++ • Insuline : la plus importante. Elle fait entrer K+ dans la cellule en stimulant un contre-transport. (rappel: contre-transport est une protéine de la membrane qui fait sortir un ion contre un autre ion qui va dans le sens inverse sans consommation d'énergie). Le contre-transport stimulé par l'insuline est le Na+/H+: le Na+ entre et le H+ sort. Le Na+ active la NA+/K+ ATPase, ce qui fait sortir du Na+ et entrer du K+. 5/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique Autre mécanisme mineur de l'insuline : Elle fait rentrer du glucose dans la cellule, → cycle de Krebs qui fait apparaître des molécules d'ATP ce qui crée des anions et protéines chargés négativement → K+ entre dans la cellule et K+ est retenu dans la cellule. Donc quand on ingère des K+ pendant le repas: l'insuline fait rentrer le K+ dans cellule ainsi que le glucose. • Catécholamines B2 adrénergique (B2 distribution large dans l'organisme) 3 mécanismes permettent la captation de K+ : – – Activation directe de la pompe Na+/K+ ATPase (favorise entrée K+) Stimule de la glycogénolyse: transformation du glycogène en glucose via le cycle de Krebs. De l'ATP se forme → anions apparaissent dans la cellule → maintient K+ dans la cellule. Stimulation de la libération de Rénine (à partir des récepteurs B1 adrénergique) → aldostérone fait rentrer le K+ dans la cellule et fait uriner du K+. – • Catécholamines α adrénergiques : favorisent la sortie de K+ - Inhibe directement la Na+/K+ ATPase - Stimulation de la glycogénolyse : ce qui fait entre le K+ (ce qui est contradictoire) mais inhibe la sécrétion d'insuline et inhibe la libération de Rénine donc diminue la synthèse d'aldostérone. → Effets hyperkaliémiant • Aldostérone: fait rentrer K+ dans la cellule (on sait pas trop par quel mécanisme) 6/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique II. Rôle de l'équilibre acide base L'équilibre acide base a un rôle fondamental dans la balance interne du K+. /!\ BIEN SAVOIR conséquences des différentes acidoses et alcaloses sur la kaliémie. 1 ) Les Acidoses : a) les Acidoses métaboliques aiguës : Il y a 2 types d'acidoses métaboliques aiguës : – acidose métabolique aiguë minérale (schéma de gauche) – acidose métabolique aiguë organique (schéma de droite) ➢ Acidose métabolique aiguë minérale Caractérisée par l’addition d’ions H+ et Cl- dans l’espace extracellulaire : c'est ce qui se passe au cours d'une diarrhée. (schéma de gauche) On perd des bicarbonates HCO3- ce qui fait entrer H+ dans le secteur intracellulaire. Dans ce cas là, le H+ peut entrer dans la cellule mais le Cl- ne peut pas. Donc pour le respect de l'éléctroneutralité : K+ sort de la cellule. Donc toutes les acidoses métaboliques de type minérale s'accompagnent d'une sortie de K+ de la cellule et donc d'un risque d'hyperkaliémie. ➢ Acidose métabolique aiguë organique Caractérisée par l’addition d'acide organique dans le milieu extracellulaire. Par exemple : l'acide lactique. (schéma de droite) Le proton libéré par l'acide lactique peut pénétrer dans la cellule mais le lactate peut aussi pénétrer. Une charge positive et une charge négative rentrent → pas de problème d'élétroneutralité. Donc pas de sortie de K+ → Donne pas d'hyperkaliémie. Une acidose lactique ne s’accompagne donc pas d’hyperkaliémie b) Acidose métabolique chronique : Acidose métabolique chronique donne une hypokaliémie par augmentation de l’excrétion rénale de K+. 7/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique c) Acidose respiratoire : Le CO2 diffusant très facilement à travers les membranes cellulaires, l’acidose respiratoire ne s’accompagne pas hyperkaliémie. 2) Les Alcaloses : a) Alcalose métabolique L’ajout de HCO3 dans le secteur extracellulaire induit une hypokaliémie car l’ion HCO3- ne peut diffuser dans la cellule mais capte un H+ → effet tampon. La sortie d’un H+ de la cellule va donc entraîner l’entrée d’un Na+ dans la cellule par contre-transport. L'entrée du Na+ stimule la NA+/K+ ATPase, qui fait sortir le Na+ et entrer le K+. Par ailleurs l’alcalose métabolique induit une perte urinaire importante de K+ . Alcalose métabolique : entrée K+ dans la cellule et excrétion rénale de K+ → Hypokaliémie b) Alcalose respiratoire Peut-être aiguë ou chronique : – Aiguë : en générale ne donne pas de dyskaliémie. – Chronique : favorise une hypokaliémie modérée due a une augmentation de l’excrétion du rein du K+. C. Comportement rénal du K+ [PAS D'IMPASSE sur cette partie++] La quantité de K+ éliminée dans les urines = quantité de K+ absorbée par le tube digestif (~ quantité ingérée). Apport moyen de K+ : 1mmol/kg/jour (50 à 150 mmol/jour) Schéma d'un néphron avec : -un glomérule, -un tube proximal, -l'anse de Henlé, -un tube distal, -le tube collecteur cortical -un tube collecteur médullaire. 8/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique • Au niveau du Glomérule : 720 mmol de K+ sont filtrées par jour passivement. Calcul de 720mmol : [K+]extracellulaire =[4 mmol/L]x120 mL/min(=débit filtration glomérulaire) x 60min x 24h Comme on absorbe 100mM et qu'on élimine 100mM, et que le rein a filtré 720mM alors on va donc réabsorber au moins 600mmol/j • Tube proximal : Réabsorption de 60% du K+ • Partie ascendante de l'anse de Henlé : Réabsorption de 30% à 40% du K+ donc presque tout le K+ est réabsorbé par ces parties. • Tube collecteur cortical : Tout le K+ a pratiquement été réabsorbé : c'est là que le potassium est secrété entre 50 et 150 mM • Tube collecteur médullaire : De faibles quantités de K+ sont absorbées ou sécrétées en fonction des situations. Schématiquement : on filtre beaucoup de potassium on absorbe beaucoup de celui-ci et finalement au tube collecteur cortical (TCC) on va secréter une certaine quantité qui correspond à la quantité ingérée avec pour but d'équilibrer le bilan entrée-sortie. La régulation se fait presque exclusivement au tube collecteur cortical. La sécrétion du K+ dans le TCC dépend de 2 composantes : K+u = [Ku+] x QTCC – [Ku+] : la concentration de K+ dans le fluide du TCC (voir E.I) – QTCC débit de fluide du TCC [Utile en D2, D3, D4] On peut calculer [Ku+] avec le GTTK , on peut également calculer QTCC . I. Tubule proximal (TCP) Quelque soit l’apport en K+, le TCP va réabsorber 60% du K+ filtré. Cette réabsorption est complètement dépendante de la réabsorption active du Na+ Réabsorption uniquement par voie paracellulaire (jonctions serrées). Il n’y a pas de régulation de la réabsorption de K+ dans le TCP +++ Schéma d'une cellule du TCP: 9/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique 2 mécanisme de réabsorption du K+ : «solvent drag» et diffusion passive ➢ le «solvent drag» = ultrafiltration Pour comprendre comment K+ est réabsorbé il faut savoir comment le Na+ est réabsorbé (les deux sont unis). Le Na+ est absorbé parce que il y a la pompe Na+/K+ATPase sur la membrane basolatérale uniquement. Entrée de Na+ et de toutes autres substances (glucoses, phosphates) à la membrane apicale par des cotransporteurs. L’énergie fournie pour ces co-transporteurs est issue de l'entrée du Na+ le long de son gradient. Une fois le NA+ entré dans la cellule la NA+/K+ATPase fait sortir le Na+ vers le compartiment interstitiel. Il y a une réabsorption permanente de Na+. Donc osmolalité du fluide du TCP diminue (Na+ part du fluide et l'eau le suit) → la concentration de K+ est augmentée et donc K+ diffuse par voie paracellulaire le long de son gradient électrochimique depuis la lumière interstitielle jusqu'à l'interstitium. La réabsorption de Na+ permet la réabsorption de K+. La filtration du Na+ et de l'eau crée une différence de pression qui fait que le K+ est réabsorbé plus facilement. Autre mécanisme, moins important : ➢ Différence de potentiel le long du TCP Si on prend des différences de potentiel de part et d'autre du fluide tubulaire : On se rend compte que le fluide tubulaire du TCP est plutôt lumière négative en proximal (réabsorption plus rapide de cation que d'anions) alors que en distal la lumière est plutôt positive (anions réabsorbés plus vite que les cations). Donc la lumière du TCP en distal a une différence de potentiel positive → le K+ lui même positif est repoussé par ses charges positives donc va diffuser vers le liquide interstitiel. Donc toute la réabsorption du K+ au TCP est dépendent de la NA+/K+ATPASE, l'osmolalité diminue et à e moment là l'eau et le sel sont réabsorbés. II. L'Anse de Henlé Quelque soit l’apport en K+, la branche ascendante large de l’anse de Henlé va réabsorber entre 30% et 40% du K+ filtré. Ce n'est pas régulé, c'est obligatoire. La réabsorption se fait à la fois par voie transcellulaire ET par voie paracellulaire (sous la dépendance de l’activité de la Na+K+ATPase basolatérale). 10/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique a) La voie trans-cellulaire : Pour franchir les deux membranes il faut qu'on ait des pompes à Na+ en basal pour maintenir [NA+]intracellulaire basse. Le co-transporteur Na+/K+/2Cl- ne dépense donc pas d’Énergie, Na+, 2Cl- et un K+ entrent dans la cellule. K+ entre contre son gradient électrochimique. Une fois le K+ dans la cellule, il ressort par le co-transport K+/Cl- basal qui ne dépense pas d'énergie parce que c'est dans le sens du gradient électrochimique du K+ mais contre celui du Cl-. Une partie du K+ peut passer par les canaux potassiques. Le K+ entre dans la cellule par le co-transport Na+/K+/2Cl- à la membrane apicale. Le K+ franchit la membrane basolatérale par un co-transport K+/Cl- et par diffusion le long des canaux potassiques. b) La voie para-cellulaire : Elle est sous la dépendance de la différence de potentiel trans-tubulaire lumière positive par le recyclage d’une partie du K+ grâce aux canaux potassiques apicaux. Donc tous les cations K+, Ca++, Mg+ ont tendance a être réabsorbés le long du gradient électrochimique. La lumière est si positive parce qu'une partie du K+ réabsorbé peut être recyclée par les canaux potassiques apicaux ce qui fait qu'il y a un fluide tubulaire positif. III . Tubule distal Le tube contourné distal et le tube connecteur sont des segments sensibles à l’aldostérone. Ils ont probablement un rôle dans l’homéostasie du K+. Séquence du néphron est difficile à étudier, leur implication dans l’homéostasie du K+ est mal connue. IV. Tubule collecteur cortical Endroit le plus important : c'est là que se fait la régulation du K+. 11/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique Rappel : Le TCC contient 3 types cellulaires : ➢ les cellules principales responsables de la sécrétion du K+. Ce sont les cellules les plus nombreuses. ➢ Les cellules intercalaires α qui réabsorbent du K+ en même temps qu’elles sécrètent des protons (pompes H+ K+ ATPases luminales). ➢ Les cellules intercalaires β qui pourraientt sécréter du K+ en même temps que des ions HCO3-, mais on a du mal à les étudier donc on en parlera pas dans la suite du cours. Dans le TCC : - si l’apport en K+ est «standard» : entre 100 et 150mM : une sécrétion intervient - si l’apport en K+ est faible : la sécrétion est abolie; et il y a une réabsorption jusqu’à 99% du K+ filtré - si l’apport potassique est élevé : une sécrétion ± importante va survenir. L’excrétion urinaire de K+ dépend de 2 facteurs calculables: -la concentration en K+ dans le fluide tubulaire du TCC. -le débit de fluide tubulaire. a) Les cellules principales du TCC : La sécrétion de K+ dans le TCC par les cellules principales dépend de 3 conditions: /!\ SAVOIR → une réabsorption électrogénique de Na+ : (c'est à dire que le Na+ est absorbé plus vite que le Cl-) ce qui génère une différence de potentiel transtubulaire lumière négative. → un gradient de concentration chimique de K+ entre cellule et lumière tubulaire. → des mouvements de K+ à travers des canaux spécifiques de la membrane apicale. Schéma d'une cellule principale: 12/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique Pour secréter le K+ il faut : • une réabsorption électrogénique de Na+ La pompe à sodium à la membrane basolérale maintient la concentration en Na+ dans le cytosol très faible. Donc Na+ luminal diffuse dans la cellule principale plus rapidement que le Cl - (réabsorption «électrogénique») par un canal sodique spécifique présent dans la membrane luminale = le canal épithélial sodique, le long de son gradient électrochimique. Ce qui permet d'avoir un fluide tubulaire à différence de potentiel lumière négative. • Un gradient de concentration chimique de K+ (via la Na+/K+ATPase) • Mouvements de K+ à travers des canaux spécifiques Le K+ va sortir de la cellule le long de son gradient ([K+] dans la lumière est faible et le fluide tubulaire à une différence de potentiel lumière négative) par le canal potassique ou sort avec un co-transport K+/ClCes trois conditions pour secréter du K+ sont d'autant plus réunies que l'aldostérone est présente. L'hormone se met sur son récepteur, modifie les synthèses nucléiques et fait 3 choses : → favorise l’activité de Na+/K+ATPase → augmente l'ouverture des canaux sodiques (Na+ entre dans la cellule) → augmente l'ouverture des canaux potassiques (K+ sort de la cellule) Aldostérone favorise la réabsorption de Na+ ce qui permet la sécrétion de K+ Le canal épithélial sodique : L'amiloride est un diurétique (= natriurétique : « substance qui fait pisser »). L'amiloride peut fermer le canal épithélial sodique, le sodium ne peut plus être réabsorbé : on élimine du Na+ dans l'urine → empêche la réabsorption éléctrogénique du Na+ → empêche le K+ de sortir car la lumière n'est plus négative. Donc Amiloride : substance qui fait uriner du Na+ mais bloque la sortie de K+ de la cellule. Substances largement utilisées (HTA ..) b) Les cellules intercalaires α : 13/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique Schéma d'une cellule intercalaires α : On trouve toujours Na+/K+ATPase de la membrane basal mais la particularité est au niveau apical : il y a un contre-transport H+/K+ATPase (H+sort et K+entre). Ce contre-tansport H+/K+ permet la réabsorption complète du K+ en cas d'apport faible. Le K+ franchie la membrane basolatérale par un canal K+/Cl-. Il faut l'action de l'Anhydrase carbonique pour respecter le PH de la cellule. L'enzyme clive des molécules d'eau pour libérer les ions H+ utilisés par la pompe H+/K+ ATPase. En même temps qu'un H+ sort au niveau apical, un bicarbonate sort au niveau basolatéral. Cellules intercalaires α→ impliquées dans la réabsorption active du K+ Synthèse du comportement rénal du K+ : Il y a d'abord une filtration libre du K+ au niveau du glomérule de 720 mmol. Puis une réabsorption non régulée obligatoire de 60% du K+ dans le TCP puis 40% du K+ dans l'anse de Henlé. La régulation du bilan potassique se fait dans le TCC : sécrétion par cellules principales et il peut y avoir de la réabsorption pas les cellules intercalaires α si hypokaliémie. D. Facteur influencent l’excrétion rénale du K+ Facteurs influençant l'excrétion du K+ : • L’apport en K+ : La quantité de K+ ingérée influence directement l’excrétion urinaire du K+. Des apports élevés en K+ stimulent directement la sécrétion d’aldostérone par les cellules principales du TCC. (La sécrétion d'aldostérone est stimulée sous l'action de l'angiotensine 2, mais aussi directement par la kaliémie). • La quantité de Na délivrée au TCC : 14/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique En cas d’apports sodés importants, on a une augmentation du flux tubulaire ce qui favorise l’excrétion rénale de K+. « Plus le flux du fluide tubulaire est important plus on pisse du K+ » • Glucocorticoïdes Mécanisme assez complexe : retenir que les GC font sortir le K + de la cellule (le K+ sort dans le milieu interstitiel et dans le milieu tubulaire → urine) • Présence de HCO3- dans le TCC /!\++ Les HCO3- favorisent la sécrétion urinaire de K+. C'est le mécanisme de l'hypokaliémie des vomissements par fuite rénale du K+. Quand quelqu'un vomi il ne perd pas du K+ par le tube digestif (car le suc gastrique contient très peu de K+). Mais on perd des ions H+ par les vomissements. Donc on fait rentrer des HCO3- dans le secteur extracellulaire qui se retrouvent dans le TCC. Ce qui entraîne la fuite du K+ par le rein. L'hypokaliémie chez les patients qui vomissent est une perte de K+ par le rein sous l'action des HCO3-. NB :Dans la diarrhée par contre la perte est digestive est très riche en K+, c'est ce qui entraîne l'hypokaliémie. • L’Équilibre acide base /!\ ++ En règle générale, l’alcalose favorise l’excrétion de K+ alors que l’acidose la réduit. Les Alcaloses : L’alcalose (métabolique ou respiratoire, aiguë ou chronique) augmente la sécrétion de K+ dans le TCC par stimulation de la Na+K+ATPase de la cellule principale du TCC. Alcalose métabolique a des effets plus puissant que l'alcalose respiratoire sur la stimulation de Na+/K+ATPase. Les Acidoses : Les acidoses métaboliques ou respiratoires aiguës ont les effets inverses de l’alcalose par inhibition de la Na+K+ATPase → hyperkaliémie Exception : L’acidose métabolique chronique entraîne plutôt une hypokaliémie secondaire à une fuite rénale de K+ (par des mécanismes complexes) « Pour la partie qui nous concerne directement en L3 c'est à dire la physiologie du K+ : on pourrait s’arrêter là. Les prochaines parties seront vues plus en détails en D2, D3 et D4. » Je mets en gras les points sur lesquels il a insisté (je suis allée le voir à la fin du cours, il a dit de se concentrer sur les parties précédentes mais n'a pas voulu me dire si il faisait des questions sur la suite) 15/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique E. Exploration d'une dyskalémie La base de l’exploration des dyskaliémies repose sur le caractère adapté ou pas de la réponse rénale que l’on évalue par l’excrétion urinaire de K+ (kaliurèse). (le rein étant le seul organe à réguler la kaliémie) Ainsi face à une hypokaliémie, l’excrétion urinaire de K+ sera adaptée si la kaliurèse est inférieure à 15 mmol/jour. Ceci traduit l’origine extra-rénale de l’anomalie. Les hyperkaliémies sont toujours associées à une diminution de l’excrétion urinaire de K+ même si parfois un apport élevé de K+ ou un transfert cellulaire (hémolyse en grande quantité...) contribuent à l’hyperkaliémie. Interrogatoire : • Antécédents rénaux et extra-rénaux Troubles digestifs (beaucoup de dyskaliémie sont d'origine digestives), signes musculaires, nerveux Médicaments ++++ etc…. • Examen physique : Pression artérielle, état d’hydratation diurèse des 24H etc… • Examens complémentaires : Ionogramme sanguin, réserve alcaline, osmolalité Fonction rénale (urée et créatinine, évaluation du DFG) Parfois gazométrie Ionogramme et urée urinaire, osmolalité urinaire Dosages hormonaux : rénine, aldostérone, cortisol, ACTH… → Conduite à tenir devant une dyskaliémie : /!\ ECG SYTEMATIQUE ! Première chose à faire ! L'ECG permet de savoir si il y a des signes électriques. Si ECG pas inquiétant on a le temps de faire l'exploration et de faire le bilan étiologique : • Quel est l'organe en cause ? (réponse kaliurèse +++) – le rein +++ Dans ce cas il y a une réponse rénale inadaptée : (exemple : hypokaliémie et kaliurèse élevée). → atteinte rénale directe (parenchyme rénal en cause : tubulopathies, médicaments..) → atteinte indirecte (insuffisance surrénale : pas d’aldostérone donc élimine pas le K+ même si hyperkaliémie.) – le muscle strié (certaines maladies se caractérisent par des transferts du K+ du secteur intraC vers le 16/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique secteur extraC → hyperkaliémie ou l’inverse → hypokaliémie) – le tube digestif (très souvent en cause dans les dyskaliémies.) Facilement identifiable à l'interrogatoire : vomissements, diarrhée, fistule digestive (…) Si le rein fonctionne bien il y aura une réponse rénale adaptée. Ex : Diarrhée → perte de K+ par voie digestive → hyopkalièmie → faible [K+] dans l'urine. Quand on sait que c'est le REIN qui est responsable du trouble alors on se demande quelle est la composante de l’excrétion rénale qui est en défaut? – Quelle est la [K+] dans le fluide du TCC? → Calcul du GTTK : gradient trans-tubulaire de K+ (c'est la capacité du rein à sécréter du K+ dans le fluide tubulaire.) – Quel est le débit d’osmoles dans le TCC? → Calcul du débit d’osmoles qui dépend du débit de fluide dans le TCC I. Calcul du GTTK – Osmolalité sanguine (on doit savoir la calculer) : = (2 x Na+) + 10 (x2 parce que le Na+ est le principal cation du système extracellulaire et il y a autant de charges + que -) = 280mosm/l + 10 (due au K+,Ca+ du milieu extracellulaire) = 290 mosm/l – Osmolalité urinaire : (ordre d'idée chez quelqu'un de normal : 600-800 mosm/l par jour) Il suffit d'avoir un Ionogramme urinaire et de l'urée. =[2 x (Na + K)] + urée (se comporte comme une osmole uniquement dans l'urine et pas dans le sang) /!\ Il n'y a pas de valeur normale de l'osmolalité urinaire : ça dépend de ce que l'on mange. – Calcul du GTTK : gradient trans-tubulaire de K+ :(pas d'unité) GTTK = Ku/ Ksg sur Osmu/Osmsg ) GTTK = Ku x Osmsg / Osmu x Ks Le GGTK permet de savoir quelle est la capacité du rein à éliminer du K+ au TTC II. Calcul du débit de fluide dans le TTC 17/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique Autre facteur impliqué dans la kaliurèse : Débit d’osmoles dans le TCC – Débit de fluide TCC : Osm u / Osm sg x diurèse / j (l/j) – Débit d’osmoles TCC : débit de fluide x Osm sg (mosm/jour) •Valeurs «normales» des paramètres rénaux – GTTK = 6 à 12 – Débit d’osmoles qui franchissent le TCC = 600 à 1000 mosm/j • Exemple : (diurèse 2 litres) – K+ = 3 mmol/l (hypokaliémie) – Na+ 140mM è Osmsg = 290 mosm/l – Na+u = 60 mmol/l, K+u = 40 mmol/L, urée 150 mmol/l → (60 ¨+ 40) x 2 + 150 = Osmu 350 mosm/L • GTTK = Ku x Osmsg/Osmu x Ksg = 11 • Débit de fluide TCC = 2,4 litres/jour • Débit d’osmoles TCC = 696 mosm/jour Un GTTK à 11 pour quelqu'un qui a une hypokaliémie est inadapté. Puisque s'il y a une hypokaliémie il devrait y avoir une diminution du gradient trans-tubulaire de potassium. (pour garder le K+ et pas l’éliminer). Chez ce patient l'hypokaliémie est due à une fuite urinaire de K+ → Gradient trans-tubulaire est trop élevé: secrète trop de K+ dans le TTC. Par contre le débit d'osmoles est normal. [Aux urgences nous calculerons devant des dyskaliémies le GTTK et le débit d'osmoles.] F. Hypokaliémie Un patient arrive aux urgences pour hypokaliémie => on fait un ECG. • pas de signe inquiétant (à gauche) 18/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique • signes de l'hypokaliémie (à droite) (à savoir pour l'externat, pas pour la D1) 19/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique Quelle est l’excrétion urinaire de K+ ? la réponse urinaire est adaptée ou pas ? • Réponse urinaire adaptée : Ku bas → Carence d'apport → maladie de transfert du muscle (muscle absorbe tout le K+), → alcalose → pertes digestives : diarrhées, vomissements. • Excrétion urinaire inadaptée : Ku haut (le rein a un problème obligatoirement) → Quelle est la composante urinaire anormale? – GTTK élevée = hyperaldostéronisme, (…) – Le débit d'osmoles trop élevé : * Diurétique (substances qui font éliminer du K + et du Na+ donc il y a trop d'osmoles dans le TCC) * Diurèse osmotique : patient qui a un diabète déséquilibré pisse du sucre, des osmoles et du K+. * Apport Na+ élevé donc trop d'osmoles arrivent dans le TTC. Dans la grande majorité des hypokaliémies, on trouve une composante rénale anormale. 20/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique A nous 6 : force et honneur, à mon dévoué jojo, à mon tendre Alex £$, à mon globe-trotter (je t'incite à me ramener des cadeaux légers de chacune des villes que tu feras!) aux malgaches ! Double dédicace à ma merveilleuse relectrice ! NdCR : Dédicace à la Herry et à toutes les personnes qui sont dans sa tête et qui nous rendent heureuses chaque jours ! Aux autres Boulistes-Fragiles également et au petit ange blond. (Note de votre VP Aide aux Etudes : Je suis hyper gentille, je te laisse la page de la dédicasse..........) 21/22 RVU - AGM – Physiologie du potassium – Anomalie du bilan potassique 22/22
