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Le potassium Le potassium, comme le sodium et le chlore, fait partie d'un groupe de minéraux qui sont nécessaires à l'équilibre hydrique et acido-basique de notre corps. Le potassium se trouve en très grande quantité dans la plupart des fruits et des légumes frais. Les pommes de terre, les épinards, le cantaloup, le melon d'eau, les asperges, les tomates, le jus d'orange, le brocoli, les zucchinis, les bananes, etc., contiennent tous de bonnes quantités de potassium. Même le yogourt (produit laitier) et toute la famille des fèves (viande et substitut) sont riches en potassium.
PhysiologieduK
EmilieB.
• RCIU,polyhydramnios,reprisedupoidsdenaissanceà25jours,polyurieà5ml/kg/h,PAnormale,constipation
• Na138mmol/L,K2.1mmol/L,protidémie85g/L,RA33mmol/L,[Na]u76mmol/L
• ÄsyndromedeBartterNéonatal
EmilieB.
• Pasd’effetdel’apportdesodium• MiseenroutedesAINS• Correctiondel’hypokaliémie,reprisedelacroissance,réductiondelapolyurie
ÄComment,pourquoi?
Introduction
• Lepotentieldereposdescellulesnerveusesetmusculairesdépenddurapportentrelepotassiumintracellulaireetextracellulaire[Ki]/[Ke]
• Silakaliémies’élève,lepotentieldereposdescelluless’abaisseaugmentantl’excitabilitédecellesci.
• Lereinestl’organeuniquedecontrôledel’homéostasiepotassique.
Distributionetvariation
3Na+ATPase2K+
Cellulemusculaire
K+=120-140mmol/lK+=3.5-4.5mmol/l
LavaleurréguléeestKi/Ke
Na+
H+LeK+està95%(4000mmol)situédanslecompartimentcellulaireprincipalementdanslescellules
musculaires(78%).
Seulement2%(60mmol)duK+estsituédanslecompartimentextracellulaire.
Lakaliémieestfonctionde2variables:• la quantité totale de potassium dansl’organisme
• larépartitiondupotassiumdanslessecteursintracellulaireetextracellulaire.
Entréesetsorties
• Entrées:alimentation• Sorties:
– Rénales90%– extra-rénales(digestives)5-10%
• Al’étatbasal,l’excrétionurinaireestégaleàl’absorptiondigestive.
MouvementsduK+(mmol)
Intersticium
44
Plasma
15
Cellulesos
769
Kéchangeable
1820
77(50-150)
5 72
77
5
Extracellulaire Intracellulaire
Dansles15à30minutesquisuiventunrepas,70%dupotassiumingérévaêtretransférédans
lescellules.
Régulationtubulaire
TCP• Quelquesoitl’apportenK+,le
TCP va réabsorber entre 55%et60%duK+filtré.
• Laréabsorptionsefaitpardiffusionpassivepara-cellulairelelongdugradientchimique
Jonctionserrée Réabsorptiond’H2O
Membraneapicale
Membranebasolatérale
Na+
H+3Na+
ATPase
2K+
Na+
G
K+voieparacellulaire
Celluletubulaireproximale
Fluidetubulaire
Régulationtubulaire
BLAH
• La BLAH et le TCD vontréabsorberentre30%et40%duK+filtré.– diffusionpassivepara-cellulaireliée
à la différence de potentieltranstubulairelumièrepositive
– leco-transportNa+/K+/2Cl-.
Jonctionserrée
Membraneapicale
Membranebasolatérale
Na+
ATPaseNa+
H+
K+
Fluidetubulaire(lumièrepositive) Interstitium
2Cl-K+
2K+
3Na+
Espaceintercellulaire
Régulationtubulaire
TCC• lescellulesprincipalesresponsablesdela sécrétionduK+. Ce sont les celluleslesplusnombreuses– les cellules intercalaires α qui
réabsorbent du K+ en mêmetemps qu’elles sécrètent desprotons (pompes H+/K+ ATPasesluminales)
– lescellulesintercalairesβquipourraitsécréterduK+enmêmetempsquedesionsHCO3
-(pompesH+ATPasesbasolatérales)
RégulationdansleTCC
L’excrétion urinaire de potassium dépend de 2facteurs:
– GradienttranstubulairedeK+– Différencedepotentiel– LaconcentrationluminaledeCl– laconcentrationenK+danslefluidetubulaireduTCC
– ledébitdefluidetubulaire– DFG,apportssodés
Potassiumplasmatique
0
50
100
150
200
250
3 4 5
K plasmatique (mmol/l)
excr
étion
réna
le d
e K
(mmol/2
4h)
KidneyInt1985
Jonctionserrée
Membraneapicale
Membranebasolatérale
Na+
ATPase
Fluidetubulaire(lumièrenégative) Interstitium
Canalépithélialsodique
K+
Cl-
K+Canalpotassique
2K+
3Na+
Espaceintercellulaire
LesapportsdeNa+
0
50
100
150
200
250
300
2 3 4 5
10
100
200
K+pl
K+ u(m
mol/24h
)
KidneyInt1985
Jonctionserrée
Membranebasolatérale
Na+
ATPase
Interstitium
Canalépithélialsodique
K+
Cl-
K+Canalpotassique
2K+
3Na+
Espaceintercellulaire
K+
L’aldostérone
050
100150200250300350
3 4 5 6
20
50
250
K+pl
K+ u(m
mol/24h
)
KidneyInt1985
Jonctionserrée
Membraneapicale
Membranebasolatérale
Na+
ATPase
Interstitium
Canalépithélialsodique
K+
Cl-
K+Canalpotassique
2K+
3Na+
Espaceintercellulaire
AldostéroneAVP
[K+]danslefluidetubulaireduTCC
• réabsorptiondeNa+quigénèreunedifférencedepotentieltranstubulairelumièrenégative.
• gradient de concentration chimique de K+ entrecelluleetlumièretubulaire.
• desmouvementsdeK+àtraversdescanauxspécifiquesdelamembraneapicaledescellulesprincipales.
Régulationrénale
• K+filtré=DFGxKaliémie=720mmol/J• Lesapports:50et100mmol/J• Excrétion urinaire K+ = 5 à 15% de la quantitéfiltrée(K+filtré-K+réabsorbé+K+sécrété)
Rappel:Larégulationsefaitdanslecollecteur
Sécrétiontubulaire
Stimulation• HyperK
– ìsécrétiond’aldo.
• ìdébiturinaire– ìSodiumauTCC
– Anionnonrésorbable– Alcalosemétab.aiguë– AVP
Inhibition• DéplétionK
– îsécrétiond’aldo.
• îdébiturinaire– îSodiumauTCC
– Acidosemétab.aiguë
Régulationextrarénale
3Na+ATPase2K+
Cellulemusculaire
K+=120-140mmol/l
Na+
H+
Insulinecathécholamines
Acidosemétabolique
Gluco
K+
Physiologiecellulaire
L’entréed’unK+danslacellules’accompagnesoit
• del’entréedeCl-,HCO3
-• delasortiedeNa+
pourrespecterl’électroneutralité
Aldostérone
• ìSécrétiondeK+parlecolon• ìSéquestrationcellulaireduK+
ÄaméliorelatoléranceàunechargeaiguëdeK+
AcidoseMétabolique
Aiguë• Hyperkaliémiepartransfertdusecteurintracellulaire
Chronique• HypokaliémieparstimulationdelasécrétiontubulaireduK+
Explorationtubulaire• Siosmu>osmpl,ledébitdefluidetubulaire=le
fluxd’excrétiondesosmoles(électrolyteseturée).
• Onestimelefluxhydriqueendivisantlefluxosmolaireparl’osmolalitéàlafinduTCC(=QTCCxosmpl).
• QTCC=(Osmu/Osmpl)xDiurèse(L/J)• GTTK=([Ku]/[Kpl])x(Osmpl/Osmu)
Approcheclinique
1.Tauxd’excrétionduK+?2.Débiturinaire?3.GTTK?
Explorationd’unedyskaliémie
– unionogrammesanguinavecosmpletréservealcaline(avecurée,créatinine)
– unionogrammeurinaireavecosmu• gazdusang• magnésémie• dosagederénineetd’aldostérone• testsauSynacthèneouàla9-a-fludrocortisone.
AugmentationduQTCC
Apportssodésimportants ExcrétionurinairedeK+
Inhibitiondelasécrétiond’aldostérone:• inhibitiondelaNa,K-ATPase• diminutiondunombredescanauxNa+apicaux
DiminutionduQTCC
ApportssodésfaiblesExcrétionurinairedeK+
Sécrétiond’aldostérone:• activationdelaNa,K-ATPase• augmentationdunombredescanauxNa+apicaux
+
-
-
+
Na+
DiminutionduQTTC
Ensituationd’hydropénie ExcrétionurinairedeK+
AugmentationdelaperméabilitédescanauxNa+dutubecollecteurcortical
AugmentationduQTCC
Ensituationd’inflationhydriqueExcrétionurinairedeK+
DiminutiondelaperméabilitédescanauxNa+dutubecollecteurcortical
-
+
+
-
H2O
DébitanormaldefluidedansleTCC
• Diurétiques : débit de fluide élevé dans leTCCalorsqueleGTTKseranormal.
• RégimesansselauraundébitdefluidebasdansleTCCavecunGTTKnormal.
HypoK+
• ECG– unaffaissementdusegmentST– unebaissedel’amplitudedeT– l’apparitiondel’ondeU
• Troublesdurythme– fibrillationauriculaire– extrasystolesventriculaires– tachycardieetfibrillationventriculaires– torsadesdepointe
Signescliniques
• Iléusparalytique• Hypotonieavecdiminutiondelaforcemusculaire,pseudo-paralysies,parésie,rhabdomyolyse,tétanie
Etiologies• carenced’apport
– Anorexie,parentérale,jeune• hypokaliémiedetransfert• pertesdigestivesdeK+
– Diarrhéesaiguë– Fistulesdigestives– vomissements– Gastrocystoplasties,entérocystoplasties
• pertesrénalesdeK+– HyperaldostéronismeprimitifousyndromedeConn– Syndromesapparentésàl’hyperaldostéronismeprimitif– RéabsorptiontroplentedeCl-(Bartter..)
HypokaliémieparexcrétionrénaleexcessivedeK
QTCCélevé(supérieurà3l/24h) GTTKestinadaptésupérieurà2
Quellessontlesosmolesencausedansl’élévationdeQTCC?
Volumeextracellulaire?Pressionartérielle?Rénine?
Lesosmoles=Na+etduK+ Lesosmoles≠Na+etduK+ *Tendanceàladéshydratationdusecteurextracellulaire*HypoTA*Fuitesodée*Réninehaute
*Tendanceàl’hyperhydratationdusecteurextracellulaire*HTA*Rétentionsodée*Réninebasse
*Diurétiques-thiazidiques-diurétiquesdel’anse-acétazolamide*ApportenNaClélevé
Diurèseosmotique*urée*glucosurie*mannitol*calcium
Réabsorptiontrop«lente»duCl-=>lumièretubulairetropnégative
Réabsorptiontrop«rapide»duNa+=>lumièretubulairetropnégative
*SyndromedeBartter*SyndromedeGitelman*Déficitenmagnésium*HCO3-danslesurines:-acidosetubulairedistale-acidosetubulaireproximale-vomissements-acétazolamide*Acidosemétaboliquechronique*AmphotéricineB
*Hyperaldostéronismeprimitif(syndromedeConn)*SyndromedeCushing*Déficitacquisoucongénitalen11β-hydroxystéroïdedéshydrogénase*Hyperplasiecongénitaledessurrénales*HTAsensibleàlaDXM*SyndromedeLiddle
HypokaliémieparperterénaledeK+.DMK:dexaméthasone;GTTK:gradienttranstubulairedeK;HTA:hypertensionartérielle
HyperKaliémies
• ECG– augmentationd’amplitudedeT– diminutiond’amplitudedePpuisdisparition– allongementdePR(blocauriculoventriculaire)– élargissementdeQRS(blocintraventriculaire)– troublesdurythmeventriculaire:tachycardieouflutteroufibrillationventriculaire.
Signescliniques
• hypotoniemusculaire• paresthésiesdesextrémités• paralysiesflasquesetsymétriques
Etiologies• Défautd’excrétionrénale
– Insuffisancerénaleaiguë– Rédutionnéphronique– Hypominéralocorticisme
• HCS,Hyporénine-hypoaldo,Addisson– Tubulopathie
• Shuntauchlore,voltagedefect– Toxique
• AINS,IEC,Ciclosporine,amiloride,héparine,selderégime
• Transfertcellulaire– Acidoseaiguë,lysecellulaire,Diabète
DiminutiondeQTCC
• La déshydratation du secteur extracellulaire et l’apportsodéréduit.
• Les régimes limitées en protéines et les situationsd’anabolismeou lachargeenuréedans lesTCCvaêtrefaible cequi se traduitparunQosmTCCbasdu faitd’uneuréeurinairebasse.
Hyperkaliémiepardéfautd’excrétionrénaledeK
QTCCestbas.(QTTC<2L/j)
GTTKestinadapté.GTTK<10
QuellessontlesosmolesencausedansladiminutiondeQTCC?
Lesosmoles≠Na+etduK+Lesosmoles=Na+etduK+
*Déshydratationextracellulaire*Glucose*Urée*Mannitol
Absencedechargeosmotique*régimehypoprotidique*anabolisme
Hyperkaliémiepardéfautd’excrétionrénaledupotassium.IEC:inhibiteursdel’enzymedeconversion;AINS:anti-inflammatoiresnonstéroïdiens;GTTK:gradienttranstubulairedeK+;HTA:hypertensionartérielle
GTTKinadapté
• 1)RéabsorptiontroplentedeNa+
• 2)RéabsorptiontroprapideduCl-
Hyperkaliémiepardéfautd’excrétionrénaledeK+
QTCCestbas.QTTC<2L:j GTTKestinadapté.GTTK<10Volumeextracellulaire?Pressionartérielle?Rénine?
*Tendanceàladéshydratationdusecteurextracellulaire*HypoTA*Fuitesodée*Réninehaute
*Hyperhydratationdusecteurextracellulaire*HTA*Fuitesodée*Réninebasse
Réabsorptiontrop«lente»duNa+:lumièretubulairetroppositive
Réabsorptiontrop«rapide»duCl-:lumièretubulairetroppositive
*Insuffisancesurrénalienne*Diminutiondelabiodisponibilitédel’aldostérone-IEC-Héparine:-Spinorolactone*Fermeturedescanauxépithéliauxsodiques:-diurétiquesépargneursdeK=-pentamidine-triméthoprime*Pseudohypoaldostéronismedetype1*Déficiten25-hydroxylase
*Insuffisancerénale*Syndromehyporénine-hypoaldostérone*SyndromedeGordon*Médicaments-ciclosporine-AINS
Hyperkaliémiepardéfautd’excrétionrénaledeK
QTCCestbas.QTTC<2L:j GTTKestinadapté.GTTK<10
QuellessontlesosmolesencausedansladiminutiondeQTCC?
Volumeextracellulaire?Pressionartérielle?Rénine?
Lesosmoles≠Na+etduK+
Lesosmoles=Na+etduK+*Tendanceàladéshydratationdusecteurextracellulaire*HypoTA*Fuitesodée*Réninehaute
*Hyperhydratationdusecteurextracellulaire*HTA*Fuitesodée*Réninebasse
*Déshydratationextracellulaire*ApportenNaClélevé Absencedechargeosmotique
*régimehypoprotidique*anabolisme
Réabsorptiontrop«lente»duNa+:lumièretubulairetroppositive
Réabsorptiontrop«rapide»duCl-:lumièretubulairetroppositive
*Insuffisancesurrénalienne*Diminutiondelabiodisponibilitédel’aldostérone-IEC-Héparine:-Spinorolactone*Fermeturedescanauxépithéliauxsodiques:-diurétiquesépargneursdeK-pentamidine-triméthoprime*Pseudohypoaldostéronismedetype1*Déficiten25-hydroxylase
*Insuffisancerénale*Syndromehyporénine-hypoaldostérone*SyndromedeGordon*Médicaments-ciclosporine-AINS
Hyperkaliémiepardéfautd’excrétionrénaledupotassium.IEC:inhibiteursdel’enzymedeconversion;AINS:anti-inflammatoiresnonstéroïdiens;GTTK:gradienttranstubulairedeK+;HTA:hypertensionartérielle
HyperKpartransfertcellulaire
• lesacidosesminérales• lediabètedéséquilibré• lesdestructionscellulaires• la digitaline (inhibition de la Na+,K+-ATPase), les
bêtabloquants• LaparalysiepériodiquefamilialedeGamstorp.
Traitement
• Lesrésineséchangeusesdecations• Lesdiurétiquesdel’anse• L’alcalinisation• L’apportconjointd’insulineetdeglucose.• L’épuration extrarénale par hémodialyse ou dialyse
péritonéale.– LerégimepauvreenK+– Lesselsdecalcium– Lesbéta-mimétiques
Lesdiurétiques
• InhibentlaréabsorptiondeNaCl• éleQTCC• StimulentleSRAA• Alcalosedecontraction
Cequ’ilfautretenir
• Régulationrénaleexclusive• Débiturinaire• Aldostérone• Gradienttranstubulaire