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REMERCIEMENTS :

Nous tenons à remercier tout particulièrement M. Michel Raoult,

président de la revue spécialisée Rein échos, et de la Ligue Rein et

Santé, qui nous a ouvert les yeux sur l’importance de se placer du

point de vue du patient pour aborder le secteur de la dialyse.

- Un chaleureux remerciement au Dr Olivier Kourilsky, qui a

patiemment répondu à nos questions et nous a fourni une grande

ressource grâce à son livre Uro, Nephro, Dialyse.

-Merci au Dr Thierry Petitclerc qui a consacré une partie de son

temps pour nous montrer un aspect beaucoup plus théorique et

physique du domaine de l’hémodialyse, en précisant des notions

difficiles à saisir avec beaucoup de simplicité. Visiter un bloc de

dialyse a été très enrichissant également.

- Enfin, merci au Dr Fanny Leroy pour son soutien et sa patience, qui

s’est toujours tenue disponible pour un groupe d’élèves de première

sans aucune formation de médecine.

L’EFFICACITE DU REIN NATUREL, l’EFFICACITE DU REIN ARTIFICIEL : De la détection du problème au rendement du traitem ent,

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Peut on limiter l’impact d’une insuffisance rénale sur le corps ? Introduction

I. Peut-on évaluer l’efficacité du rein naturel ? L es maladies du rein sont silencieuses, leur détection est essentielle et pourtant complexe .

A. Le rein, un organe essentiel 1- Rappel des fonctions du rein, et initiation à son anatomie. 2- La formation de l’urine : la filtration du sang s’effectue grâce au néphron 3- Une autre fonction du rein n’est pas en lien avec la formation d’urine. 4- Quelles maladies conduisent à une insuffisance rénale ?

B. mesurer l’efficacité quantitative du rein nature l 1- Les premières méthodes s’appuient sur le taux de créatinine dans le sang. 2- D’autres substances aussi efficaces pour juger de l’efficacité rénale.

C. de la détection d’une insuffisance rénale due à une perte d’efficacité qualitative à la localisati on du disfonctionnement. 1-La détection biologique 2- La localisation visuelle des zones de déficiences :

II. Pour Pallier l’insuffisance rénale chronique te rminale : l’hémodialyse.

A. Des principes physiques sur lesquels s’appuie l' hémodialyse aux modalités d'application au corps humain. 1- Des principes physico-chimiques dont l'efficacité est totale. 2-L’Hémodialyse appliquée 3- Quelle fréquence des séances faut-il pour palier totalement l’inefficacité des reins ?

B. L’efficacité du traitement épuratif. 1-La qualité de l’épuration : La clairance et la clairance effective 2-La dose de dialyse et celle normalisée : 3-La mesure de ces paramètres 4- Un nouveau concept, la dialysance ionique.

C- La composition du dialysat : optimiser l’efficac ité du traitement 1-Définir un dosage. 2- La qualité du dialysat

D- Traitements complémentaires. 1- Le cas de la rénine. 2- L'érythropoïétine 3-Le cas de la vitamine D.

III. Entre choix du patient et avancées techniques, réduire l’impact de l’insuffisance rénale sur le corps ?

A. Inconvénients de l’hémodialyse

B. Le choix du patient: La dialyse péritonéale 1- Modalités de la dialyse péritonéale. 2- Une dialyse qui présente de nombreuses différences par rapport à l’hémodialyse. 3- Des désavantages conséquents. 4- Des avantages non négligeables.

C. La greffe 1- Les modalités de la greffe. 2- Avantages, inconvénients

L’EFFICACITE DU REIN NATUREL, l’EFFICACITE DU REIN ARTIFICIEL : DE LA

DETECTION AU RENDEMENT DU TRAITEMENT, PEUT ON LIMIT ER L’IMPACT SUR LE CORPS D’UNE INSUFFISANCE RENALE ?

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« Un kilo de fraises suffit à un dialysé pour se suicider ». M. Raoult, président de la fondation du rein,

résume ainsi la situation quotidienne de près d’un million d’individus vivant avec une insuffisance rénale.

Une telle vulnérabilité se conçoit clairement si l’on considère ce qu’une déficience au niveau des reins,

organes vitaux, engendre comme dérèglements et comme troubles dans le corps. En effet, un mécanisme

endommagé au niveau du rein ne se régénère pas. Et si le corps humain possède, par « sécurité », deux de

ces organes vitaux, de multiples facteurs peuvent malgré tout conduire à les anéantir jusqu’à ce qu’ils ne

puissent assurer que 10% de leur travail. Leur fonction est bien évidemment étroitement liée à leur

puissance. Lorsque les reins sont endommagés à un point aussi avancé, l’insuffisance rénale est dite

chronique et terminale car ils ne sont plus autonomes, de façon irréversible. Si, il y a 50 ans, l’insuffisance

rénale chronique mettait gravement en péril la vie de la personne atteinte, la médecine permet aujourd’hui

non seulement de résister à la maladie et d’y survivre, mais encore de jouir d’un quotidien presque

« normal ». En attendant la possibilité d’une transplantation rénale, la dialyse offre une technique qui ne

cesse de progresser.

Cette technologie permet-elle d’assurer une efficac ité comparable à celle du rein naturel ? De la

détection du problème au rendement du traitement, p eut-on limiter l’impact d’une insuffisance rénale

sur le corps ?

Si le rein a une structure très complexe et fragile, il n’en reste pas moins vital. Pour remédier à la déficience

rénale, la médecine s’appuie sur des principes physiques fondamentaux afin d’assurer au patient un

traitement sûr et efficace. Il est même possible d’envisager qu’il ait le choix entre plusieurs traitements…

Car si l’impact d’une insuffisance rénale sur le corps peut être réduit quantitativement grâce au système de

la dialyse, dont l’efficacité est admise depuis longtemps, l’aspect qualitatif n’est pas à négliger dans le

secteur de la néphrologie : le patient doit pouvoir choisir un traitement qui lui convient pour mieux vivre.

REIN NATUREL, l’EFFICACITE DU REIN ARTIFICIEL : DE LA DETECTION AU RENDEMENT DU TRAITEMENT, PEUT ON LIMITER L’IMPACT S UR LE CORPS D’UNE

INSUFFISANCE RENALE ?

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I. Peut-on évaluer l’efficacité du rein naturel ? Les maladies du rein sont silencieuses, leur détect ion est essentielle et pourtant

complexe.

Le rein est un organe vital à l’instar du cœur, des poumons et du cerveau. C’est d’ailleurs ces quatre organes qui sont prioritaires en alimentation et en irrigation lors des conditions extrêmes que peut subir le corps. Son efficacité est essentielle, c’est pourquoi la mesure de sa puissance permet d’établir des prévisions quant à sa santé. Bien évidemment, évaluer l’efficacité rénale nécessite une bonne connaissance du fonctionnement d’un organe fragile, complexe, et qui pourtant tient un rôle majeur au sein de l’organisme humain.

A. Le rein, un organe essentiel

1- Rappel des fonctions du rein.

Les reins sont des organes vitaux, situés dans la partie postérieure de l’abdomen, de part et d’autre de la colonne vertébrale, derrière le péritoine. Ils filtrent 1L de sang par minute afin d’éviter que l’organisme ne s’empoisonne. Cependant, ils remplissent aussi d’autres fonctions essentielles à la vie. Nous pouvons retenir 3 grandes fonctions principales : 1- L’épuration , le rein cherche à retirer du sang un maximum de certaines substances. Ces substances seront évacuées par l’urine. 2- la régulation de plusieurs espèces chim iques nécessaires au fonctionnement des organes, dans le but d’éviter une surcharge, sans pour autant les éliminer en trop grande quantité : c’est le cas notamment de l’eau, et le rein opère alors une « régulation de l’hydratation. » 3- la synthèse de plusieurs éléments chim iques nécessaires à la vie comme la vitamine D ou la rénine. Le rein a donc une fonction endocrine

2- L’anatomie du rein. Le rein a une position bien définie dans le corps : il fait partie du système urinaire.

Schéma du système urinaire Schéma simplifié d’une coupe de rein

Chaque rein mesure environ 11 cm de long, 6 cm de large et 3 cm de profondeur, et est composé de plusieurs grandes parties : de l’extérieur vers l’intérieur, on peut citer la capsule fibreuse, enveloppe protectrice, le cortex,et enfin la medulla, composée entre autres des pyramides de Malpighi. Le sang arrive dans le rein au moyen de l’artère rénale et en ressort par la veine rénale qui sont chacune directement reliées au cœur et pénètre dans le cortex pour amener/récupérer le sang des néphrons. Le rein est composé d’environ un million de néphrons dont une partie de chaque élément se situe dans le cortex (le glomérule) et dans la médullaire (le tubule). Les néphrons ont le rôle majeur dans le processus de filtration, et leur longueur varie entre 20 et 44 mm.

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Schéma simplifié d’un néphron

Pour être filtré, le sang arrive dans le rein par l’artère rénale qui le conduit jusque dans le glomérule. Ici, il passe dans les multiples capsules glomérulaires qui ont pour but de capter les impuretés du sang. Les veines se trouvent de l’autre côté de la paroi. Les éléments à éliminer quant à eux subissent toujours de multiples filtrages tout en descendant dans les pyramides de Malpighi (dans lesquelles sont situés les néphrons) grâce aux tubules afin d’éviter le plus possible que des éléments encore utilisables se trouvent être éjectés de l’organisme. Une fois franchi le cap de la papille rénale (les extrémités de la pyramide de Malpighi) le filtrat, si on peut l’appeler ainsi, descend dans le bassinet par le calice où un nouveau tri des éléments chimiques présents dans cette urine est effectué. Cette étape passée, l’urine s’écoule jusque dans la vessie par l’uretère où elle y sera stockée jusqu’à ce que la vessie soit pleine. Elle sera alors évacuée par l’urètre.

3- La formation de l’urine : la filtration du sang s’effectue grâce au néphron Nous allons traiter plus bas de l’efficacité des reins et des méthodes pour pallier l’insuffisance rénale. C’est pourquoi il est important de bien détailler les étapes de la filtration du sang et de la formation de l’urine. Nous avons vu que les néphrons étaient situés dans les pyramides de Malpighi. Ces néphrons sont constitués de deux grandes parties, elles même divisées : il s’agit du glomérule, la première entité par lequel le sang non filtré passe, et du tubule, qui traitera avec plus de minutie le rendu du glomérule. a- Le glomérule est une sphère de 200 micromètre de diamètre, constitué d’un « peloton capillaire », et délimité par la capsule de Bowman. C’est dans ce glomérule qu’une première filtration du sang aura lieu, donnant naissance à l’urine primitive, qui sera traité dans le reste du néphron. Il faut souligner que le glomérule « est la seule structure rénale où l’urine en cours de formation n’est séparée du sang circulant que par la paroi des capillaires. C’est au niveau de cette fine paroi que s’effectue la filtration de l’urine primitive » (Dr Kourilsky). Nous reverrons dans le cas du rein artificiel le pr ocessus de cette filtration qui repose sur un ensemble de principes physiques. Nous pouvons pour le moment retenir que la membrane agit comme un filtre retenant les grosses molécules contenues dans le plasma (la solution dans laquelle les globules rouges se trouvent en suspension), c’est à dire les constituants du sang et les protéines, et laissant passer l’eau et les substances dissoutes légères. Un bon rein se doit d’éliminer certains déchets comme l’urée produite par la dégradation d’acides aminées (arginine, citrulline, ornithine) ou encore la créatinine, déchet organique provenant de la dégradation de la créatine, produite à 50% par le corps et à 50% par la viande consommée.

Représentation de Lewis et Représentation topographique d’une molécule modélisation d’une molécule d’urée de créatinine

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b- L’urine primitive est ensuite drainée jusqu’aux tubules, et c’est à ce stade qu’apparaît le deuxième rôle du rein : réguler la concentration de certains éléments dans le sang . Cette régulation se répartit en trois piliers : hydrique, électrolytique et du milieu. Le corps absorbe de grandes quantités d’eau par jour (2,5L) qui seront filtrées par le rein, mais il est évident que l’urine finale ne doit pas contenir toute l’eau filtrée par les glomérules : le tubule en réabsorbe une grande partie. Les électrolytes sont des substances minérales indispensables à l’organisme tel que le sodium, le potassium, le magnésium, le calcium, le chlore ou le phosphore. Le manque ou l’excès de ces électrolytes peut entrainer des complications sévères pour l’organisme. Logiquement, une perte de ces sels est toujours accompagnée d’une perte d’eau, car ces éléments « attirent » l’eau (voir les agents osmotiques utilisés en dialyse dans le II). Par exemple, en cas d’Insuffisance rénale, on observe une augmentation du potassium dans le sang ainsi qu’une baisse de sodium. Le rein doit aussi veiller à la régulation du niveau d’acides issus de l’alimentation en les éliminant en cas de besoin, afin que le corps conserve un PH neutre.

Environ 80 % du liquide filtré par le glomérule est réabsorbé pendant la traversée du tube contourné proximal.

4- Une autre fonction du rein n’est pas en lien avec la formation d’urine.

Cependant, le rein n’a pas pour unique charge que de l’élimination d’excédents ou de déchets, il est aussi en devoir de produire 3 molécules majeures : la rénine (enzyme), l’érythropoïétine (EPO) et le calcitriol (vitamine D). La rénine est une enzyme qui permet la production de l’angiotensine II et de l’aldostérone, hormones intervenant dans la régulation de la pression artérielle. Si la production de rénine est trop importante, on observe une surproduction linéaire d’angiotensine II et d’aldostérone ce qui entraine une hypertension artérielle chez les insuffisant rénaux. L’EPO est active au niveau de la moelle osseuse, et permet la métabolisation de globules rouges. En cas d’insuffisance rénale, le corps a un déficit en EPO, et l’anémie (manque de globule rouge dans le sang) est à craindre. Un déficit de calcitriol entraine une diminution du calcium sanguin. Nous verrons cette troisième fonction plus en détail dans le cadre de l’hémodialyse.

5- Quelles maladies conduisent à une insuffisance rénale ? Lorsque le rein est abîmé, il faut savoir qu’il le restera, car les néphrons ne se régénèrent pas .

Schéma simplifié d’un néphron dans son ensemble

Schéma des transferts de substances dans le tubule survenant dans les divers segments du néphron. (d’après Olivier Kourilsky dans Uro, Nephro, Dialyse )

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Une déficience rénale conduit à une insuffisance rénale puisque l’organe ne répond plus à ses fonctions. Bien souvent, une insuffisance dans le fonctionnement de l’organe est due à une maladie dont l’un des effets est de modifier son activité (sauf dans le cas d’un traumatisme soudain). Ainsi, afin de détecter une insuffisance, il faut s’intéresser à la présence ou non de ces maladies. Une des maladies les plus courantes de nos jours et qui touche toujours un nombre plus important de personnes est le diabète de type II : C’est un diabète dit « sucré» car il est caractérisé par une hyperglycémie (présence de glucose en trop grande quantité dans le sang).Cette dernière peut être due à une trop grande consommation d’aliments comportant du sucre, à une formation supplémentaire de sucre dans l’organisme (essentiellement par le foie) ou à une insuline (molécule produite par le pancréas qui permet aux cellules de capter et retirer le glucose du sang) inefficace ou produite en trop petite quantité. Cette dose surélevée de sucre dans le sang donne fin à des lésions plus ou moins importantes et nombreuses dans les organes. Ainsi, le rein se trouve exposé à ce risque de lésions qui pourraient provoquer un dysfonctionnement véritable de l’organe et ainsi nécessiter un traitement pour l’insuffisance rénale tel que la dialyse (développée dans la suite de la production). Si le diabète est à un stade minime, il suffit d’établir un régime alimentaire équilibré et souvent hypoglycémique, mais dans un cas plus grave il est nécessaire de suivre un traitement à l’insuline ou avec des médicaments qui favorisent l’action du pancréas et évitent les risques de lésions rénales. Une autre cause majeure de l’insuffisance rénale est l’hypertension. Elle se caractérise par une pression trop élevée dans le corps, mais n’est pas une maladie à proprement parler : elle peut devenir un facteur de risque d’un accident cardiovasculaire (tel que l’infarctus) mais également celui d’une insuffisance rénale car, si la tension est trop élevée dans les vaisseaux qui alimentent les reins, il peut y avoir formation d’ athérosclérose (accumulation de déchets sur les parois des vaisseaux sanguins), ce qui va empêcher une bonne circulation du sang dans les reins. Ainsi, les reins peuvent être dégradés, ce qui provoque un dysfonctionnement et donc une insuffisance rénale. Ces deux anomalies doivent être directement soignées, si elles sont détectées, pour éviter des complications futures qui peuvent affecter plusieurs organes en même temps. Enfin, de nombreuses maladies héréditaires peuvent favoriser un mauvais fonctionnement des reins. Il existe d’autres facteurs moins importants qui peuvent être à l’origine d’une insuffisance rénale tels que le tabagisme, le cholestérol, la sédentarité, le surpoids etc… mais ceux-ci sont moins à craindre car ils ont une action plus lente et plus facilement gérable.

Ainsi, le rein est un organe polyvalent, et l’origine d’une insuffisance rénale peut être due à de nombreux facteurs, modifiant différentes fonctions du rein. Il est pour cela nécessaire de savoir mesurer l’efficacité du rein naturel , afin d’anticiper un impact sur le corps irréversible : un néphron ne se régénère jamais.

B. mesurer l’efficacité quantitative du rein nature l Le débit de filtration glomérulaire (DFG) est un paramètre très important pour l'étude de la fonction rénale. Sa mesure est le seul examen qui permette de dépister de façon certaine une insuffisance rénale et d'en évaluer la gravité. Afin de quantifier l'efficacité des reins d'un individu, on peut donc mesurer le taux de filtration glomérulaire, (on le rappelle il s’agit de la première filtration à l’origine de l’urine) et ce de plusieurs façons: 1- Les premières méthodes s’appuient sur le taux de créatinine dans le sang.

a- La théorie de la clairance. La mesure de l’efficacité rénale peut s’effectuer en calculant expérimentalement la clairance de la créatinine (on l’a vu déchet métabolique éliminé par le rein dans les urines). Le taux de créatinine dans le sang est normalement fixe et dépend de la masse musculaire des individus (plus cette dernière est importante, plus le

Tableau récapitulatif des facteurs de risques d’une insuffisance rénale.

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taux de créatinine est élevé). Si le taux augmente dans le sang, il baisse dans les urines, cela indique que la fonction rénale diminue, et on parle alors d'insuffisance rénale. Cette clairance de la créatinine est définie comme le rapport entre le taux de créatinine dans le sang et son taux dans les urines. C'est donc le volume de sang épuré de sa créatinine par unité de temps. Clairance = Créatinine S / Créatinine U La créatinine est une molécule qui reflète bien le degré d'efficacité du rein , car elle n'est éliminée que par le rein, n'est pas réabsorbée ni sécrétée par le tubule rénal : il n'y a aucune possibilité de recirculation, au contraire de l’urée qui, outre l’instabilité de son taux (elle provient de l’alimentation en partie), est réabsorbée dans le tubule. La clairance se situe entre 100 et 120 mL/minute pour un individu adulte sain. En cas d'insuffisance rénale, elle diminue progressivement, jusqu'à parfois atteindre 10 à15 mL/min, seuil à partir duquel la dialyse devient indispensable. La mesure de la clairance de la créatinine est donc un très bon indicateur du degré plus ou moins aigu d'une insuffisance rénale. Afin de réaliser ces mesures, on prélève un échantillon de sang du patient, ainsi qu'un échantillon d'urine, récolté sur 24h. On analyse ensuite les deux, et on compare le taux de créatinine présent dans chaque échantillon. Si la différence est trop grande, on peut conjecturer que le travail d'épuration a été mal fait, et ainsi déceler une insuffisance rénale avancée. b- La relation de Cockcroft et Gault s’appuie aussi sur le taux de créatinine dans le sang. On peut appliquer la relation de Cockcroft et Gault, proposée en 1976 : Elle permet d'obtenir la clairance de la créatinine plus rapidement que par recueil des urines, à partir du dosage de la créatininémie (du taux de créatinine dans le sang), du poids et de l'âge de l'individu.

Cette équation estime donc la clairance de la créatinine. Elle ne donne pas de résultats corrects pour les enfants… c- C'est pourquoi on utilise la formule de Schwartz pour les plus jeunes : Clairance = k x T /Créatininémie

d-On peut aussi appliquer la formule MDRD (Modification of the Diet in Renal Disease),

Cette dernière a l’avantage de ne pas tenir compte du poids du patient et sied mieux aux patients âgés:

Clairance créatinine = 186.3 × (Créatininémie (µmol /L) / 88.4)-1.154 × Âge -0.203

Les performances de cette formule sont supérieures à celle de la formule de Cockcroft, dans la quasi-totalité des situations cliniques et des patients.

Ces formules ne donnent pourtant qu’un résultat approximatif, elles manquent de précision dans certaines situations, et notamment en ce qui concerne les patients âgés, jeunes, ayant un IMC faible ou élevé. (la formule de Cockcroft et Gault donne une importance trop élevée au poids, et les résultats sont souvent faussés chez les personnes maigres ou obèses.). Elles sont par ailleurs dépendantes des méthodes de dosage de la créatininémie. Elles sont par ailleurs dépendantes des méthodes de dosage de la créatininémie.

2-Si la clairance de la créatinine est une méthode souvent employée, d’autres substances sont elles aussi efficaces pour juger de l’efficacité rénale.

a- les marqueurs extérieurs au corps.

Où A est une constante qui varie selon le sexe : A= 1,04 pour les femmes A= 1,23 pour les hommes

Où - T la taille en cm, - Créatininémie en mg/dL - K une constante qui varie selon l’âge

A multiplier par 0.742 pour une femme et par 1.21 pour un sujet d’origine africaine (Car il est nécessaire de tenir compte de la masse musculaire et de la fermeté des tissus).

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On les appelle exogènes, tels l’inuline (molécule présente dans les fibres des plantes) ou l’iohexol. Ces traceurs sont filtrés à travers les glomérules, et de même que la créatinine, ne sont ni réabsorbés ni sécrétés par les tubules, ce qui en fait de bons indicateurs de l’efficacité de l’épuration rénale. L’étude de la clairance de ces marqueurs est la méthode de référence pour déterminer le débit de filtration glomérulaire. Cependant, ces méthodes sont longues et délicates à mettre en œuvre, aussi sont-elle réservées aux cas complexes ou discordants lorsque les estimations ne sont pas fiables ou mises en échec (si il y a augmentation inattendue du taux de créatinine dans le sang, dénutrition sévère…). Ainsi, il existe de nombreuses méthodes permettant de mesurer le débit de filtration glomérulaire, et donc de quantifier l’efficacité de l’épuration rénale. La réalisation d’examens plus complexes, comme l’IRM ou l’échographie, peut permettre d’affirmer l’existence d’une insuffisance rénale, et de la localiser (voir C) mais pas de quantifier le travail du rein, ni de connaître le degré de son activité. C. de la détection d’une insuffisance rénale, due à une perte d’efficacité qualitative, à la localisation du dysfonctionnement. Une déficience rénale ne se traduit pas uniquement par une perte de puissance au sens quantitatif du terme, où le rendu de la filtration est inférieur à la norme (comme on l’a vu ci dessus): d’autres symptômes permettent d’affirmer que le rein a perdu de son efficacité d’un point de vue qualitatif, c’est à dire que le rendu de la filtration est de mauvaise qualité. L’insuffisance rénale est une maladie dite “silencieuse”: elle est très difficile à détecter dans les premières étapes de sa progression. En effet il n’y a presque aucun symptôme qu’un individu puisse détecter à lui seul sans l’aide d’un médecin. Celui-ci peut suspecter un risque de maladie chez un individu atteint de diabète ou d’hypertension comme on l’a vu plus haut (stade indirect de détection), mais pour une personne sans antécédent et sans facteur de risque il est indispensable de réaliser des tests urinaires et des analyses sanguines pour repérer une insuffisance. Si le stade indirect de détection correspond à la détection d’une insuffisance rénale par l’apparition d’une maladie corrélée (diabète…), il existe aussi d’autres types de dépistage, préventifs cette fois et donc appelés « directs ». Ils correspondent à un ensemble de tests qui peuvent s’accompagner par la suite d’une localisation de la déficience rénale, et ce grâce aux systèmes de l’échographie et de l’IRM.

-1 La détection biologique :

a -le test urinaire. Le rein est capable, en temps normal, de retenir toutes les protéines qui passent à son niveau. En cas de maladies rénales, la perméabilité du rein est augmentée et des protéines peuvent se retrouver dans les urines. - Une des méthodes les plus employées permettant de détecter un dysfonctionnement au niveau de la filtration est d’analyser le taux de protéines dans les urines d’un individu suspecté de contracter une insuffisance rénale : c’est l’analyse de la protenurie. A l’état normal, la protéinurie physiologique ne dépasse pas les 30mg/24h et elle est caractérisée par de l’albumine et de la globuline en petite quantité. Il est toujours difficile de détecter un dysfonctionnement du rein. Cependant, la présence d’albumine (principale protéine circulant dans le sang qui est fabriquée par le foie et assure le transport de nombreuses substances notamment les medicaments) dans les urines est l’une des déficiences les plus visibles: en effet,

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nous avons vu plus haut que la filtration ayant lieu au niveau des glomérules ne laissait passer que les petits corps (en dessous d’un poids moléculaire de 68000), ce qui exclu l’albumine ( dont le poids est voisin de 70000 !) Si la perméabilité de la membrane est augmentée, l’albumine passe donc dans les urines. Ce qui fait que lorsque la protéinurie est pathologique elle est vite repérée grâce aux bandelettes urinaires .Celui-ci détecte les différents types de protéinurie: -Protéinurie sélective : à 85 % d’albumine elle témoigne d’une atteinte au niveau des glomérules -Protéinurie non sélective : l’albumine est à moins de 75% ce qui Représentation de la protéine témoigne du fait que la membrane basale ( cf schéma en début de page) albumine en 3D (membrane qui permet l’élaboration de l’urine par filtration de l’urine primitive) laisse passer plus d’immunoglobuline que d’albumine ce qui est signe d’un trouble de la perméabilité glomérulaire. -Protéinurie tubulaire : albumine en très faible quantité ce qui est le signe d’une non réabsorption de la quantité des protéines normalement filtrées par les glomérules du fait d’une lésion au niveau des tubes rénaux. - Excepté la protéinurie, l’anomalie du sédiment urinaire peut aussi mettre un médecin en garde : le sédiment urinaire permet de mesurer le taux de globules blancs (leucocytes) et rouges dans les urines... ce taux est en temps normal très faible. La présence de globules rouges ou de leucocytes témoigne d’une anomalie du rein (ce sont de très gros ensembles !). La présence de bactéries démontre une infection bactérienne qui peut influer sur le rein, mais il ne constitue pas la preuve d’une faiblesse dans l’efficacité qualitative de l’épuration du rein. De plus l’analyse urinaire permet de mesurer le taux de créatinine nécessaire au calcul de la clairance (voir plus haut) ainsi qu’à l’établissement d’un ionogramme avec toutes les substances présentes normalement dans l’urine (urée, sodium, potassium). b- Le test sanguin La prise de sang est également nécessaire car elle complète les informations fournies par le test a bandelettes urinaires et permet de confirmer ou non les hypothèses sur la présence d’une insuffisance rénale. Ainsi, l’examen du sang analyse : -Le taux d’urée (qui doit être entre 3 et 7 mmol/L) -Les ions présents (sodium, potassium, chlore etc…) -La créatinine (norme de 90a 105 micromol/L) Toutes ces informations permettent ensemble de déceler une insuffisance, ce qui amène, dans le cas d’un résultat positif (si on peut le dire ainsi) à un examen plus détaillé et approfondi utilisant des techniques plus performantes, qui permettent entre autre de localiser « visuellement » une anomalie.

2- La localisation visuelle des zones de déficiences : a-La Radiographie. La radiographie est une technique qui utilise des rayons électromagnétiques appelés rayons X dotés d’une longueur d’onde très courte ce qui leur permet de ne pas être réfléchis par la surface du matériau observé. Ils ont la propriété d’être absorbés par les substances solides mais ils renferment une si grande énergie que certains d’entre eux, les rayons dits résiduels , traversent le corps humain et provoquent le

Observation au microscope du sang et des principaux éléments en suspension

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noircissement du film placé derrière la table de radiographie. L’émission des rayons Les rayons X sont émis par un tube qu’on appelle tube de Coolidge (voir schéma). Ce tube comporte une cathode (un filament) en tungstène (un métal très résistant a la chaleur) qui est chauffé par le passage d’un courant électrique provoquant une diffusion d’électrons accélérée. Ceux–ci viennent frapper l’anode (une plaque en tungstène également). Ce contact provoque une production majoritairement de chaleur (99%) mais également des rayons X. Ces rayons sortent par une fenêtre de béryllium pratiquée dans l’enceinte du tube. Les réglages de tension Dans le tube, entre la cathode et l’anode circule un courant électrique d’une tension qui peut influencer la qualité du rayonnement : en effet lorsqu’on augmente cette tension on provoque un raccourcissement des longueurs d’ondes et un accroissement de la pénétration du rayonnement dans le corps humain par élévation de l’énergie des rayons X. Le passage dans le corps humain Nous avons vu précédemment que lors de la propagation des rayons X dans un milieu, ces derniers peuvent être déviés par les atomes de ce milieu (diffusion) ou absorbés. C’est ce dernier phénomène que l’on utilise dans le cadre de la radiographie. Ainsi une structure “aérée” telle que les poumons apparaitra noire (les rayons ne sont pas absorbés ou peu) et une structure dense comme les os apparaitra blanche (les rayons étant tous absorbés). Il est notamment possible d’opacifier les structures creuses (appareil digestif, articulations…) en injectant un produit de contraste, opaque aux rayons X, tel que l’iode ou le baryum afin de les rendre plus blanches sur l’image et donc plus faciles à analyser. L’absorption d’un rayon X par le milieu dépend de la nature des atomes : on constate par exemple (dans le monde scientifique) que plus le nombre atomique Z de l’atome est grand plus l’absorption est grande. De plus, un rayonnement de grande énergie (courte longueur d’onde) sera plus pénétrant qu’un rayonnement de plus faible énergie. Les rayons X les plus pénétrants sont appelés rayons durs. 2.L’échographie Si on la connaît surtout dans le cadre d’une grossesse, l’échographie est aussi la technique la plus utilisée pour détecter une insuffisance rénale ou autre maladie du rein. En effet elle a l’avantage d’être non douloureuse, non nocive pour l’organisme et surtout peu coûteuse par rapport a d’autres techniques. Elle permet d’obtenir une vue d’ensemble afin d’éviter notamment le recours a l’urographie qui est beaucoup plus complexe et douloureuse. L’écographie utilise les ultrasons qui sont des sons (non perçus par l’homme) de fréquence supérieure à 20000 Hz. L’examen consiste à allonger le patient sur une couchette (sur le ventre pour l’étude des reins) et à passer une sonde sur l’endroit à étudier qui sert de transmetteur et de récepteur d’ultrasons. Il faut également appliquer un gel sur la peau du patient pour que le contact entre la sonde et le corps se fasse sans aucun passage d’air car celui-ci déforme les données. L’intérieur de la sonde est constitué d’un transducteur qui contient des cristaux que l’on déforme à l’aide d’un courant électrique. En se déformant les cristaux génèrent des vibrations qui sont les ultrasons : c’est l’effet piézo-électrique . Les ondes sonores arrivent sur la peau et la traversent jusqu’à ce qu’ils atteignent l’organe à étudier. Au contact du tissu les ondes sont réfléchies et renvoyées vers la même sonde au niveau du récepteur , traduisant les données en signaux électriques, qui sont ensuite traités par l’ordinateur et constituent l’image. Chaque tissu possède des propriétés différentes au passage des ondes. L’écart entre le temps de l’émission et celui de la réception permet de connaitre la profondeur à laquelle l’onde a rebondi. Lorsqu’on balaye la zone avec la sonde, une partie des ultrasons rebondissent sur les tissus et sont captes par la sonde qui analyse leur écho (amplitude renvoyée). Ainsi des contrastes importants marquent la différence entre les types de tissus: -Liquides simples : ils laissent passer le son et apparaissent totalement noirs sur l’image. -Liquides avec des particules (ex: le sang) : ils émettent de petits échos et sont gris sur l’image -Les solides (ex: l’os): revoient beaucoup d’échos apparaissant blancs avec une ombre derrière eux -Les gaz (ex: l’air): ils renvoient tous les échos et apparaissent blancs

Schéma et photo du tube coolidge

Kyste rénal

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également. L’échographie est très utilisée pour repérer les tissus pathologiques et permet surtout de visualiser les lésions de trois catégories: - une lésion qui apparaît sombre sur l’image car elle est remplie de liquide - une lésion qui apparaît claire sur l’image car elle n’est pas creuse et elle est présente dans un tissu -Le kyste (son contenu est transe-sonore c’est a dire qu’il a une couleur noire avec un renfoncement postérieur marquée d’une trainée blanche) L’échographie est utilisée en néphrologie pour apprécier la taille des reins, distinguer les tumeurs (solides ou liquides) ou les calculs volumineux. De plus elle est nécessaire avant une opération où il est impératif de repérer exactement la place du rein ou de rechercher les obstacles éventuels dans les voies urinaires. 3-L’Imagerie a Résonance Magnétique L’IRM utilise les propriétés du champ magnétique. Chaque atome possède un vecteur de magnétisation semblable à une aiguille de boussole. Spontanément ce vecteur a une orientation aléatoire dans l’espace. Mais lorsqu’on place l’atome dans un champ magnétique élevé son vecteur s’oriente parallèlement à ce champ magnétique intense et se maintient en équilibre. L’IRM utilise les atomes d’hydrogène, principal constituant de l’eau (H20) qui compose 80% du corps humain, et qui ne possèdent qu’un proton. Celui-ci est placé dans le champ magnétique du grand aimant (le tunnel dans lequel glisse le patient) puis est excité par une onde radio (appelée radiofréquence) à une fréquence particulière (la fréquence de résonance ) qui dépend du champs magnétique. Ces atomes excités basculent leur vecteur d’un certain angle, cet angle étant influencé par l’intensité et la durée de l’onde : c’est le phénomène de résonance. Les ondes sont des impulsions brèves qu’on appelle séquences d’excitation . Ainsi après chaque impulsion les protons restituent l’énergie accumulée pendant l’excitation en produisant un signal qui est réceptionné par des antennes puis traité par des ordinateurs : c’est la relaxation . Ce signal transmis dépend de la concentration en eau des molécules environnantes on peut ainsi distinguer chaque tissu. Plus il est intense plus le point correspondant de l’image est blanc. Ce signal dépend également des paramètres physiques propres à chaque tissu appelés temps de relaxation et qui correspondent à la période du retour à l’équilibre des vecteurs des atomes. Le nombre d’atomes d’hydrogène (densité de protons) influence également le signal. Ainsi le temps de relaxation et la densité de protons vont permettre de savoir si on a affaire a un tissu liquide, solide, de la graisse, de l’os (ce dernier étant dépourvu d’H+ car il ne contient pas d’eau, n’émet pas de signal et reste noir.) Cette technique est très performante dans le domaine de la détection des insuffisances rénales : elle permet de visualiser l’organe tout seul sans superposition comme dans l’échographie et ainsi de bien cerner le anomalies (tumeurs, calculs)

Rein non atteint

Exemple d’une IRM

Schéma du fonctionnement de l’IRM

Tumeur du rein

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Ainsi, le rein est un organe complexe et son dérèglement peut être la conséquence de nombreux facteurs. Le dépistage d’une insuffisance rénale est essentiel pour prévenir une déficience (qui peut être dégénérative), et fait intervenir des méthodes spécifiques, qui vont de la simple mesure de taux de certaines substances à la localisation précise de la déficience par radiographie. Une insuffisance rénale est irréversible. Il ne suffit donc pas de la dépister pour la traiter. Si jusqu’à très récemment une telle maladie était mortelle, de nos jours il existe de nombreuses méthodes de traitements efficaces, sûres… Peut-on espérer réduire l’impact d’une insuffisance rénale sur le corps ?

II. Pour pallier l’insuffisance rénale chronique te rminale : l’hémodialyse.

Lorsque l'efficacité du rein est bien inférieure à son efficacité potentielle, l'organe ne remplit plus son rôle, autant quantitativement, par la puissance avec laquelle il traite le sang (cet aspect a été traité dans le B

du I), que qualitativement, par la qualité avec laquelle il effectue l'épuration du sang.( traité dans le C du I) La dialyse est une méthode qui permet d'assurer à la place des reins défaillants l'épuration du sang, vitale pour l'organisme. Elle n'agit pas sur les reins et ne les guérit nullement, mais les remplace en partie: Elle garantit l'évacuation des déchets toxiques, du sel et de l'eau présents en excès dans le sang du malade. Le recours à la dialyse n’a lieu que dans les cas extrêmes, où les deux reins combinés d’un individu ne fonctionnent qu’à moins de 10% de leur capacité potentielle : l’individu est alors en insuffisance rénale terminale. Nous étudierons ce cas de figure en particulier car les principes mis en jeux lors d’une insuffisance rénale sont dans le cas d’un degré sévère bien plus puissants et donc faciles à analyser. Il existe deux grands types de dialyse: l'hémod ialyse , qui concerne la majorité des patients dialysés, et la dialyse péritonéale . Elles possèdent de nombreux points communs, mais l'hémodialyse est plus « efficace » en épuration du point de vue quantitatif : le principe est relativement simple : une machine de dialyse traite le sang du patient et l’épure à la place des reins. La puissance de cette machine aujourd'hui encore cherche à être mesurée le plus précisément possible, et de nombreuses méthodes sont très récentes : leur application est encore incomplète... Et si l'hémodialyse est une méthode sûre et dont l'efficacité a été prouvée, elle ne comporte pas moins de nombreuses imperfections, dont la principale est que la dialyse ne palie pas une fonction majeure du rein : le rôle endocrine. A. Les principes physiques sur lesquels s’appuie l' hémodialyse et les modalités de leur application au corps humain.

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1- Des principes physico- chimiques dont l'efficacité est totale.

Quel que soit le type de dialyse, le principe fondamental reste le même: des échanges sont réalisés entre le sang et une solution appelée dialysat, aux propriétés adaptables aux besoins du patient, grâce à une membrane semi-poreuse. Le dialysat « capte » peu à peu les déchets du sang. Ces échanges permettent le passage des déchets de l'organisme vers le milieu extérieur et font intervenir quatre principes physico-chimiques :

• la diffusion: La diffusion est un transport passif (sans apport d'énergie) de solutés et de molécules de faible poids au travers d'une membrane, selon un gradient de concentration, du milieu le plus concentré vers le moins concentré. Il n'y a pas de passage de solvant. Les molécules se répartissent des deux côtés de la membrane, jusqu'à l'obtention d'un équilibre des concentrations : les deux solutions séparées par la membrane ont alors la même concentration en une espèce x. Dans le cas de la dialyse, les déchets présents dans le sang vont passer dans le dialysat, et seront ainsi évacués. Parallèlement, les minéraux en excès dans le dialysat (par exemple le calcium) vont passer dans le sang : nous détaillerons plus bas la composition du dialysat favorable à une efficacité optimale des échanges d'espèces, mais il est nécessaire de comprendre que la diffusion ne permet pas uniquement de retirer du sang les substances à épurer : elle permet aussi de combler les déficits du corps en certaines substances du corps due au dérèglement des reins. Le débit de diffusion dépend de la différence de concentration des solutés présents dans le sang et dans le liquide de dialyse (plus l'écart est important et plus l'échange sera puissant), mais aussi de la taille de la surface d'échange, à savoir la membrane, et de ses caractéristiques (perméabilité et capacité d’absorption).

• La convection

La convection est le transport actif de soluté et de solvant à travers une membrane, qui fait intervenir une pression : le but est d’entraîner un mouvement de l’eau contenue en excès dans le sang, de façon à ce qu'elle passe du côté où la pression est la plus forte vers celui où la pression est la plus faible. On exerce dans le cas de la dialyse une pression sur la membrane en modifiant le débit de circulation du dialysat dans le dialyseur (il est dangereux d’accentuer la pression du sang dans le dialyseur, c’est pourquoi on crée une pression négative dans le dialysat), ce qui permet le passage de l'eau et du sodium en excès dans l'organisme, du sang vers le dialysat, à travers la membrane.

La convection dépend de la pression exercée, du débit de filtration et de la porosité de la membrane (taille

de ses pores).

En conclusion,si le dialysat a un débit moins important, la pression dans le sang sera plus « importante » par rapport à la pression du dialysat et donc la membrane laissera passer de l’eau du sang au dialysat pour tendre vers un équilibre… Si par exemple un malade doit perdre 1l d’eau par heure, le

Représentation du phénomène de diffusion

Représentation du phénomène de convection

Schéma du dialyseur et des échanges qui s’y

produisent.

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débit du dialysat sera plus important que si le malade doit perdre 2 litres par heure…

•L'osmose

L'osmose est la diffusion d'eau d'une solution diluée en espèces chimiques vers une solution concentrée, à travers une membrane semi-perméable. La solution concentrée se dilue ainsi progressivement, alors que la solution diluée perd du solvant et se concentre donc. L'équilibre est atteint lorsque les deux solutions sont dites isotoniques (leurs pressions osmotiques sont égales). Leurs concentrations sont alors les mêmes : souvent les médecins considèrent que l'osmose et la diffusion sont semblables, car la finalité de leur action est la même. Cependant, la diffusion repose sur une homogéinésation des concentrations des substances par l'intermédiaire du passage des ces substances à travers la membrane, tandis que le rééquilibre se fait par le passage du solvant dans le cas de l'osmose.

Pour observer par nous même le phénomène osmotique, nous avons décidé de réaliser une expérience réunissant toutes les conditions physiques propices à un tel phénomène : c'est pourquoi il est nécessaire d’utiliser une membrane semi perméable ( ici du célophane), permettant de séparer deux types de solutions : d'un côté, une solution aqueuse très concentrée en saccarose, et de l’autre une simple eau distillée. Pour observer le phénomène d'osmose entre les deux solutions, la solution concentrée a été colorée en bleu par du bleu de méthylène : son trajet est ainsi plus visible. Un système de mesure a été mis en place afin d'observer la puissance de l'osmose.

Phase 1, 2 et 3 de l’expérience. En phase 1, la solution sucrée et l'eau distillée semblent séparées d'une membrane. En phase 2, nous observons que la solution concentrée a un volume plus important, une tendance qui s'exagère à la phase 3 : de l'eau distillée a bien traversé la membrane semi perméable.

Selon les modalités de l’hémodialyse, les principes physiques mis en jeu varient. Ainsi, l’hémofiltration (souvent utilisée en réanimation : Le sang est ultrafiltré et le produit recueilli (l'ultrafiltrat) est jeté avec les déchets qu'il contient. Un liquide de réinjection compense la partie du plasma retiré) favorise la convection,

Représentation du phénomène d’osmose

Photographies de l’expérience d’osmose effectuée

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alors que la dialyse emploie majoritairement la diffusion.

2-L’Hémodialyse appliquée :

L’hémodialyse est la méthode de dialyse la plus utilisée au monde (mais ce n’est pas le traitement de l’insuffisance rénale chronique le plus fréquent ! aujourd’hui de nombreuses personnes sont greffées, nous étudierons cette méthode dans le III). Elle consiste en l’épuration du sang hors du corps du patient, grâce à une machine. Son principe est simple : Le sang est extrait de l’organisme et circule dans le dialyseur, conduit muni d’une paroi séparant le sang et le dialysat. Les échanges entre les deux solutions peuvent alors se faire, puis le sang épuré est renvoyé vers l’organisme. On peut représenter le circuit ainsi :

Chaque pièce du circuit joue un rôle bien précis : Le générateur de dialyse est le plus gros élément, il assure différentes fonctions à la fois : il produit le dialysat et l'ajuste aux besoins du patient selon les données rentrées sur l'écran de contrôle en début de séance (la composition du dialysat sera traitée dans le cadre d’un des facteurs de l’efficacité de l’hémodialyse plus bas.), il permet la circulation du sang dans le circuit et du dialysat dans le dialyseur, contrôle des grandeurs fondamentales telles la température, la pression, la vitesse des échanges... C'est donc un outil qui permet le contrôle de nombreux paramètres, ce qui le rend indispensable lors de toute séance d'hémodialyse. Le dialyseur est le compartiment jouant le rôle de filtre, où se réalisent les échanges entre le sang et le dialysat. Il s'agit d'un dispositif stérile et à usage unique, se présentant sous la forme d'un petit cylindre contenant un faisceau de fibres capillaires sont les composants d’une membrane semi-perméable. Le sang circule à l'intérieur de ces fibres, le dialysat entre elles, à contre-courant. Le dialyseur est continuellement alimenté en dialysat et en sang, le volume de liquide contenu variant selon les modèles employés. Les autres paramètres pouvant varier sont la perméabilité de la membrane, ainsi que la surface d’échange entre les liquides. Dans la plupart des cas, la surface développée des fibres fait entre 1,50 à 2m carré, soit la surface d’échange naturelle lorsque le rein fonctionne normalement. La vitesse du sang dans le circuit est déterminante du degré d'efficacité de la séance. Plus le sang circule vite, plus la dialyse est efficace. Il est donc nécessaire de créer une veine modifiée, dans laquelle le débit sanguin est très élevé: on l'appelle la fistule artério-veineuse (bien que le terme désigne en réalité l’orifice créé en abouchant la veine dans l’artère). C'est une veine de l'avant-bras que l'on relie à une artère présente à proximité, afin d'en augmenter le diamètre et le débit. Avoir une bonne fistule est très important lors de la séance, cela permet un plus grand confort et une efficacité accrue. (La pose d’un cathéter est aussi envisageable, si il y a contre-indication à la création d’une fistule.)

Schéma général et simplifié du circuit de l’hémodialyse

Générateur de la machine de dialyse.

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Le circuit extracorporel est utilisé une seule fois, comme le dialyseur. Une ligne artérielle relie le sang du patient, depuis la fistule, au dialyseur. Une ligne veineuse restitue le sang épuré du dialyseur au patient. L’injection d’anticoagulant permet d’éviter une thrombose des fibres du dialyseur et le colmatage du circuit. La pompe à sang fait circuler le sang dans le circuit. Elle fonctionne souvent en écrasant une partie de la ligne artérielle grâce à une roue excentrée. Les réglages de la pompe doivent être régulièrement contrôlés afin de garantir un bon débit sanguin dans les tubulures du circuit. Le piège à bulles empêche l’introduction d’air dans le dialyseur ou dans le sang du patient. Bien évidemment, tous ces systèmes sont extrêmement contrôlés et la machine doit obligatoirement posséder une alarme préventive en cas d’anomalie du circuit. Il existe plusieurs modalités d’hémodialyses :

• L’hémodialyse en centre : Il s’agit de la méthode de prise en charge des patients les plus fragiles. La séance est réalisée grâce à l’aide d’infirmières, sous la surveillance continue de néphrologues, qui interviennent s’il y a une complication.

• L’hémodialyse en unité de dialyse médicalisée (UDM) Ces unités accueillent des patients moins fragiles, ne nécessitant pas la présence de médecins tout au long de leur séance, mais qui ne sont cependant pas autonomes.

• L’autodialyse Le patient a reçu une formation et est autonome, il programme sa machine, se branche et se débranche… Il peut néanmoins bénéficier d’une aide (autodialyse assistée), car des infirmiers sont toujours sur place.

• L’hémodialyse à domicile Le patient est encore une fois autonome, il possède chez lui la machine de dialyse et tout le matériel nécessaire à une séance, que lui fournit le centre le plus proche. Il se dialyse seul avec l’assistance d’un proche. Cette technique est celle qui offre la plus grande liberté. Elle est souvent privilégiée dans les zones ne possédant que peu de centres, où le patient perd beaucoup de temps dans les transports. Des consultations avec les néphrologues sont organisées tous les mois dans le centre fournisseur.

3_ Quelles conditions quant à la fréquence des séances faut-il pour palier totalement à l’inefficacité des reins ?

Schéma de la FAV

Schéma du circuit de la machine (d’après Rein-échos)

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Si la méthode de l’hémodialyse est sure et efficace, permettant une épuration du sang et la régulation de l’eau et de certains électrolytes (deux des fonctions habituelles du rein), il est nécessaire de comprendre qu’il s’agit d’une méthode «ponctuelle » d’épuration par rapport à l’épuration habituelle rénale. Le traitement doit être fréquent pour garantir la santé du corps du patient, en plus de la durée de ce traitement !

Le corps s’en trouve donc extrêmement épuisé; la filtration du rein, se produisant en temps normal en 48 heures dans le corps, se produit chez le malade en 4 heures, (une épuration donc violente), tous les 2 ou 3 jours. Le corps peine à s’habituer à ces variations très importantes.

Les séances d'hémodialyses conventionnelles durent le plus souvent environ quatre heures. De même, habituellement, les séances sont répétées trois fois par semaine, à intervalle régulier. Des programmes proposent des dialyses plus fréquentes : six jours sur sept, mais en général les séances sont alors plus courtes. D'autres sont au contraire plus longues, au cours du sommeil (hémodialyse longue nocturne). Le traitement se poursuivra à vie (en cas d’insuffisance rénale chronique et non pas aigue où il s’agit d’un cas d’urgence) ou jusqu'à la transplantation d'un rein.

L ‘hémodialyse est donc une méthode de traitement sûre car elle s’appuie sur une épuration hors du corps; elle fait intervenir des outils précis et performants, bien loin des « outils » naturels (ceux du corps) pouvant s’altérer et dont l’efficacité est soumise à de nombreux facteurs qu’il est impossible de maitriser (le corps englobe un ensemble de circuits très complexes, et l’altération d’un de ces circuits, même s’il n’a pas de rapport direct avec le circuit rénal, entraînera nécessairement des modifications de fonctionnement du système épuratif du sang). Dans le cadre de l’hémodialyse, il est nécessaire de connaître parfaitement l’efficacité du traitement afin de pouvoir l’adapter au patient, selon ses besoins, pour réduire au maximum l’impact qu’il aura sur son corps.

B. L’efficacité du traitement épuratif. L’hémodialyse repose sur un principe relativement simple : mais la mesure de son efficacité l’est un peu moins : on peut l’évaluer sur plusieurs plans, qui sont ceux des trois principales fonctions du rein. Il est ici nécessaire de les rappeler :

- Le premier plan est bien évidemment la qualité de l ’épuration du rein . Nous avons traité la mesure de son efficacité lorsqu’il est naturel. Nous allons ici traiter ce point dans le cadre de l’hémodialyse, car les méthodes sont très différentes et ne s’appuient pas sur l’étude des mêmes substances. L’épuration concerne les déchets de l’organisme (urée, créatinine, acide urique et toxines). Ces derniers doivent être éliminés de façon la plus exhaustive possible, car, contrairement à certains électrolytes ( voir ci-dessous le deuxième facteur), on ne meurt pas d’un sang trop épuré en urée ; (cette notion est trop souvent incomprise : généralement, si le taux d’urée est trop faible dans le sang, il est vrai que l’individu concerné est gravement malade. Mais cela est dû à un autre facteur, souvent l’incapacité du foie à convertir certaines substances en urée, qui restent dans l’organisme sous une forme toxique.) Evaluer la qualité de l’épuration des déchets, c’est effectivement évaluer la puissance de l’épuration de ces déchets.

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-le deuxième plan prend en compte la régulation de l’eau et de certains électrolytes (les plus importants sont le sodium, le potassium, le calcium et le bicarbonate): ici, à la différence du premier point, « il n’est pas question de les éliminer au maximum », appuie Thierry Petitclerc. Il s’agit donc d’établir une « fourchette » de valeurs, et de n’éliminer par l’intermédiaire du dialyseur que ce qui a été absorbé en trop par l’organisme (nourriture) (les éléments C, H,O,N,P,S sont nécessaires à la vie à une certaine dose). Cette affirmation est facile à comprendre dans le cas de l’eau, qui représente 50% de notre poids : retirer toute l’eau serait une erreur lourde de conséquence. Dans le cas de l’hémodialyse, on peut tout de suite pointer, sans même avoir recours aux calculs, que cette régulation, et celle notamment du sodium et du potassium, n’est pas très fine : c’est ce qui explique que les patients soient soumis à un régime drastique. -Le troisième plan est celui du rôle endocrine du rein, qui ne sera traité aucunement par la dialyse, et nous verrons que le patient doit subir des traitements complémentaires pour palier cette absence.

1-La qualité de l’épuration : La clairance et la clairance effective Il existe trois paramètres permettant de quantifier l’épuration obtenue lors d’une séance de dialyse :

a-La clairance du dialyseur vis à vis de l’urée La clairance a été définie lors de l'étude de l'efficacité du rein naturel. Cette dernière s’appuyait sur la mesure des taux de créatinine, car l’urée n’était pas une molécule adaptée, puisqu’elle était en partie réabsorbée par les tubules. Néanmoins ici, comme aucun phénomène de réabsorption ne peut avoir lieu dans les tuyaux de la machine, l’urée est finalement la molécule la plus pratique à utiliser pour les mesures : c’est une petite molécule très diffusible, dont le dosage plasmatique est simple et peu coûteux… , c’est pourquoi elle est la molécule de référence pour mesurer la clairance des systèmes d’épuration extrarénale.

La clairance de l’urée est un paramètre fondamental utilisé sous deux angles : La clairance du dialyseur vis-à-vis de l'urée permet de quantifier l'efficacité du dispositif médical. Il y a ici une notion intuitive : le but de la machine assurant l’épuration du plasma (la solution dans laquelle les globules rouges se trouvent en suspension) est d’éliminer le plus possible les déchets se trouvant dans ce plasma. Nous pouvons faire une confusion, et Thierry Petitclerc ne cesse d’insister sur ce point : « comment mesurer la puissance de cette machine ? C’est tout simple, me répond-on, il suffit de mesurer la quantité d’urée dans les urines !” Pourtant, cette

Schémas de la recirculation

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réponse est erronée: En effet, la qualité de l’épuration du rein est un rapport entre l’urée présente avant épuration et la quantité présente après épuration. C’est exactement la définition du premier critère d’efficacité de l’épuration, la clairance, que l’on peut définir par : K= J/ Cs, où J est la quantité d’urée épurée par unité de temps, (min par exemple) et Cs la concentration de l’urée dans le sang à l’entrée du dialyseur (en mol/ml) ; Le docteur Kourilsky définit quant à lui la clairance comme « le volume de plasma complètement épuré par unité de temps ». Finalement, on obtient la relation suivante :

La clairance exprimée par 2 formules, qui sont bien homogènes dans leurs unités

b.La clairance effective Si la clairance du dialyseur permet de quantifier l'efficacité d'un dispositif médical, elle ne permet cependant pas de quantifier l'efficacité finale de l'épuration du sang d'un patient : « en effet, un effet de recirculation fausse les données » (Petitclerc). Ainsi, tout le sang du patient ne passe pas en une fois dans le dialyseur bien évidemment, et cette recirculation peut diminuer l'efficacité de l’épuration du patient parce que la recirculation diminue la concentration plasmatique Cs de l'urée à chaque nouvelle entrée dans le dialyseur : Le sang arrivant à l'entrée du dialyseur est alors un mélange de sang déjà épuré et de sang veineux périphérique (concentration plasmatique en urée cp). Pourtant, la quantité d'urée épurée par unité de temps J est proportionnelle aussi bien à cs qu'à cp : J=K.cp, où K est appelé clairance effective du patient vis-à-vis de l'urée. C'est cette dernière qui permet de mesurer réellement l'efficacité de l'épuration, elle représente la puissance avec laquelle le patient est épuré : une séance de dialyse est de bonne qualité si la clairance effective K de l'urée est égale à la valeur attendue. (il est à noter que puisque Cs<Cp d’ou J/Cs>J/Cp et K(Cs) > K(Cp): on surestime donc la qualité de l’épuration du patient si l’on considère la clairance du dialyseur. )

2-La dose de dialyse et celle normalisée : a-La dose de dialyse. La clairance représente donc la puissance avec laquelle le patient est épuré. On définit en physique le travail d'une machine comme la puissance multipliée par le temps. La dose de dialyse est le travail du dialyseur, et par conséquent elle se définit par la relation:

formule homogénéisé de de la dose de dialyse La clairance dont il est question dans cette définition est la moyenne des valeurs de la clairance effective pendant la durée de la séance. La dose de dialyse est un paramètre plus précis que la clairance effective car il prend en compte les

où u est la concentration urinaire, v le débit.

où -K est la clairance effective -t la durée de la séance de dialyse. (en L)

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variations de cette dernière au cours de la séance.

b-La dose normalisée de dialyse La dose de dialyse dont a besoin un patient dépend de sa morphologie, de son poids, et donc de son volume d’eau total. La dose normalisée est donc le rapport entre la dose de dialyse Kt et le volume d’eau V du patient, soit le volume de distribution de l’urée : Kt/V. Elle est très variable selon les patients et il est important de la calculer, afin d’offrir au patient l’épuration dont il a besoin. L’estimation d’un de ces trois paramètres permet de quantifier l’épuration résultant d’une séance de dialyse. Elle est basée sur des mesures de concentration de l’urée, réalisées dans le sang ou dans le dialysat, qui sont souvent complexes et imprécises.

3-La mesure de ces paramètres a-Clairance Afin de quantifier la clairance de l’urée, on mesure le transfert d’urée à travers la membrane du dialyseur. La réalisation de ces mesures nécessite de suivre une méthodologie très précise. On peut ainsi mesurer la quantité d’urée arrivant dans le dialysat au cours d’une séance, ou celle quittant le sang. Les mesures « côté sang » nécessitent de déterminer le volume de distribution de l’urée dans le sang, difficile à établir car dépendant de l’hématocrite (volume occupé par les globules rouges par rapport à la quantité de sang totale). L’absence récurrente de prise en compte de cette nécessité conduit à une surestimation des clairances obtenues, et donc à des résultats faussés. Les mesures « coté dialysat » n’engendrent pas ce problème, mais nécessitent une estimation précise du débit du dialysat à la sortie du dialyseur, compliquée à mettre en œuvre. En outre, la concentration en urée étant moins importante dans le dialysat que dans le sang, les mesures s’en trouvent moins précises. b-Kt Il est très compliqué de mesurer la dose de dialyse, car il faut pour cela recueillir l’ensemble du dialysat utilisé lors d’une séance et faire un dosage de l’urée. Cette méthode n’est jamais mise en œuvre car trop complexe et coûteuse. c-Kt/v La dose de dialyse normalisée est le paramètre le plus facile à quantifier directement. Elle peut être calculée à partir de l’étude de l’évolution de la concentration plasmatique du patient en urée durant la séance. Il est possible de calculer la valeur de Kt/V à partir de la mesure de la variation relative de la concentration en urée dans le sang et le dialysat, automatisée grâce à des appareils performants mais peu répandus car couteux. Afin d’éviter les prélèvements de sang ou de dialysat, la mesure de la dose de dialyse normalisée est souvent effectuée par une méthode de quantification indirecte, qui évalue les variations de la quantité d’urée présente dans l’organisme au cours de la séance. Plusieurs formules ont été mises au point, chacune d’elle prenant en compte le temps de dialyse, le volume de distribution de l’urée, les concentrations de l’urée dans les compartiments en début ou en fin de séance… Pourtant, elles ne tiennent pas compte de paramètres importants, tels les phénomènes de recirculation ou encore de la variabilité du volume de distribution de l’urée, et offrent donc une valeur de l’index Kt/V surestimée. Ainsi, l’estimation des trois paramètres de l’épuration se heurte en pratique à de nombreuses difficultés, bien souvent financières. C’est pourquoi l’invention de la dialysance ionique a permis une avancée importante dans le domaine de l’hémodialyse.

4- Un nouveau concept, la dialysance ionique.

Le concept de dialysance ionique est apparu dans les années 1990. Il permet la mesure de la quantité de sang totalement épuré des ions présents à un instant donné de la séance de dialyse.

Le concept classique de dialysance est défini pour quantifier les performances d’un dialyseur vis-à-vis d’un soluté donné. La dialysance dépend de plusieurs critères, tels que les conditions d’utilisation du dialyseur (débits du sang et du dialysat…), le volume de distribution du soluté, mais aussi les caractéristiques de transfert du soluté à travers la membrane utilisée. Si le dialysat ne contient pas de soluté à l’entrée du dialyseur (c’est le cas de l’urée), la clairance du dialyseur vis-à-vis de ce soluté est égale à sa dialysance.

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Mesurer la clairance de l’urée revient donc à mesurer sa dialysance, ce qui est bien plus facile.

Afin de déterminer la clairance d’un soluté, il est nécessaire de connaître son transfert J à travers la membrane du dialyseur, ainsi que sa concentration dans le sang. Pourtant, la mesure de la dialysance permet d’éviter d’avoir à déterminer la concentration coté sang, puisqu’elle peut être calculée à partir du transfert J de soluté pour deux valeurs données de la concentration de ce soluté dans le dialysat délivré par le générateur. Les deux mesures de la concentration sont effectuées à des instants très proches, et on admet alors que ni la concentration du soluté chez le patient ni la dialysance n'ont eu le temps de varier.

La dialysance ionique repose sur la mesure des conductivités du dialysat, qui remplacent les mesures de concentration. Ce changement est permis car la conductivité d'une solution est proportionnelle à sa concentration ionique. Une sonde de conductivité est donc introduite en sortie du dialyseur, et l'enregistrement régulier des variations du dialysat permet d'obtenir la mesure de la dialysance. Or la dialysance ionique est le parfait reflet de la clairance de l’urée, qui permet de quantifier l’épuration. Cet enregistrement se fait de manière automatique, grâce à un dispositif ajouté au dialyseur. Il est donc très simple d'obtenir la clairance de l'urée lors d'une séance de dialyse. Ce système a été mis au point récemment et a permis d’améliorer significativement la qualité des séances de dialyse.

Cette méthode permet d'éviter les prises de sang, puisque toutes les mesures sont effectuées du côté du dialysat : Le circuit sanguin du patient est donc préservé, ce qui est un véritable atoût. De plus, il est possible de connaître la concentration plasmatique du soluté dans le sang du patient. Enfin, la méthode conductimétrique de détermination de la dialysance ionique prend en compte la recirculation, par un mécanisme complexe, ce qui la rend vraiment efficace, puisque les mesures de dialysance fournies correspondent parfaitement à celles de clairance.

La dialysance ionique est donc tout à fait efficace et permet une bien meilleure optimisation des séances de dialyse, puisque les médecins ont la possibilité de connaître instantanément l’efficacité de l’épuration du patient, et ainsi de détecter diverses anomalies, telle l’insuffisance du débit sanguin, ou encore un début de coagulation. De plus, l’enregistrement des variations de conductivité du dialysat étant régulier, on peut ainsi calculer la valeur moyenne de la dialysance ionique durant la séance. Il est donc possible de suivre en temps réel la dose de dialyse Kt administrée au patient, et de déterminer sa valeur en fin de séance.

C- La composition du dialysat : optimiser l’efficacité du traitement

Si l’efficacité du traitement épuratif passe par la qualité de l’épuration d’un point de vue quantitatif (nous l’avons vu juste au-dessus dans le cadre de la mesure de la puissance d’une dialyse), l’aspect qualitatif ne doit pas moins être négligé : cette aspect englobe notamment la nécessité de bénéficier d’un bon dialysat. Un bon dialysat se définit sous deux aspects : -le premier est celui du dosage des éléments constituant le dialysat. - le deuxième est celui de la qualité de ses éléments.

1-Définir un dosage. Il est nécessaire de comprendre qu’il n’existe pas une « recette » de dialysat. Chaque patient se voit associer un dosage bien précis conforme au métabolisme de son corps, qui peut évoluer au fil des années (s’il ne se fait pas greffer !). Dans tous les cas le dialysat final a une composition proche du plasma sanguin. -Le dialysat est en majeure partie constituée d’eau stérilisée ne contenant donc plus que des molécules H2O. -Nous avons vu plus haut que l’hémodialyse fait intervenir des principes physiques tels que la diffusion et la convection. Les molécules à épurer vont passer à travers la membrane du dialyseur et on obtient à la fin deux liquides (le plasma et le dialysat) de concentration égale en un élément x. Si certains éléments sont forcément absents du dialysat (l’urée et toutes les substances que l’on vise à éliminer un maximum), seul l’excédent de certains électrolytes doit être éliminé : c’est pourquoi le dialysat comprend du sodium, du glucose, du calcium, du chlore, du magnésium et du potassium, de concentration voisine à celle du liquide extracellulaire (sauf pour le potassium et le calcium, la concentration en potassium peut aller de 1 à 3 mmol par litre et la concentration en calcium peut varier de 1 à 1,75 mmol).

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-Le dialysat est aussi équipé d’un tampon pour lutter contre l’acidose métabolique : L’acidose métabolique est un déséquilibre du PH du corps qui nécessite une régulation très précise : Le PH humain se situe entre 7,2 et 7,4. La solution tampon, quant à elle, vise à maintenir le PH malgré l’addition de bases ou d’acides. Ces solutions sont bien souvent du lactate ou du bicarbonate. Pour bien comprendre le trouble du pH que provoque une insuffisance rénale, il est nécessaire de rappeler le principe des réactions basiques . Ces dernières fonctionnent par échange d’un proton H+ (H possède 1 proton et 1 électron. L’ion ne possède plus qu’un proton). Un acide est capable de donner un proton. Une base est capable de recevoir un proton. Les valeurs régulées du PH selon plusieurs mécanismes fondés sur l'équation suivante : H+ + HCO3

- => H2CO3 => H2O + CO2.

Les reins participent fortement à cette équation : ils éliminent les ions H+ dans les urines (excrétion au niveau du tubule) pour 75 % sous forme d'ammonium NH4

+ (c'est-à-dire H+ + ammoniac NH3), le dernier quart étant éliminé sous forme libre ou sous forme d'autres acides (par exemple H2PO4).

Ils réabsorbent les bases HCO3-, via le tube contourné proximal dans la corticale rénale.

On comprend donc aisément le trouble que provoque une déficience rénale. Tous les mécanismes que provoque une insuffisance au niveau des reins sont complexes et bien souvent liés : une acidose provoque une hyperkaliémie ! (taux trop important de potassium dans le sang). - Nous verrons que dans le cadre de la dialyse péritonéale, un autre élément est très important dans le dialysat : l’agent osmotique Il faut savoir que le dialysat est préparé par le générateur car il est nécessaire de séparer la poche contenant le bicarbonate et la poche contenant le reste du dialysat : en effet en trop grande concentration, le bicarbonate précipite avec le calcium présent dans le dialysat. Cela donne lieu à la formation… de calcaire !

L’équation est la suivante : Le dialysat concentré est dilué par le générateur de dialyse et mélangé avec une solution de bicarbonate obtenue également à partir d'une poudre ou de bicarbonate liquide concentré. Il est donc possible d'ajuster la teneur en bicarbonate du dialysat et la teneur en sodium. Au cours d'une séance d'hémodialyse courante (durée de quatre heures) il est produit 120 litres de dialysat.

2- La qualité du dialysat Le traitement majeur à effectuer pour obtenir un bon dialysat est le traitement de l’eau . Si l’eau de base est directement prélevée du réseau public, il est nécessaire de la rendre la plus pure possible afin de neutraliser tous les électrolytes qui sont présents naturellement dans l’eau (magnésium, chlore… ) car l’eau à l’état brut peut intoxiquer le patient faute de certaines qualités requises. En outre une séance d’hémodialyse nécessite une grande quantité d’eau car le débit du dialysat est de 500 ml/min., c’est pourquoi les différents traitements se feront en « parallèle » c’est à dire qu’une même étape sera faite simultanément par deux circuits de la machine.

Le traitement que subit l’eau vise à : - non seulement éliminer les bactéries présentes dans l’eau brute, mais aussi inhiber la croissance bactérienne pendant le temps du traitement. - adoucir l’eau, c’est à dire éliminer un maximum des sels dissous dans l’eau - enfin, produire un dialysat répondant aux normes pharmaceutiques européennes (DEQM (Direction Européenne de la Qualité du Médicament & des Soins de Santé)) L’épuration de l’eau se fait en plusieurs étapes : Le prétraitement de l’eau lui retire toutes ses impuretés, là encore en plusieurs étapes : -le panneau de filtration est un filtre d’environ 5 microns qui retire les plus grosses particules en suspension. - Les adoucisseurs permettent le retrait du calcium et du magnésium dissous dans l’eau. Une résine permet d’échanger ces deux ions contre des ions sodium.

extrait du tableau périodique des éléments et propriétés de l’hydrogène.

Salle de traitement de l’eau

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-le déchlorage est une étape très importante. Des « charbons actifs » piègent le chlore. De la même façon on retire les métaux lourds et les micropolluants. - un dernier filtre est mis en place, c’est un filtre antibactérien pourvus de pores de 0,2 micromètres. Toute cette épuration doit être extrêmement contrôlée, et pour cela on utilise une machine de contrôle de la chaîne appelée « testomat ». Ce dernier effectuera toutes les demi-heures une série de mesure pour définir le taux de chlore (maximum 0,2 mg par litre) et l’avancement de l’adoucissement de l’eau. En cas d’anormalité, le testomat déclenchera une alarme prévenant les techniciens. Le traitement d’eau repose en majeure partie selon un système d’osmose inverse. Il est à noter que le contrôle du bon déroulement de l’osmose inverse se fait par une mesure en temps réel de la conductivité : la conductivité est la propriété de l’eau à conduire l’électricité, elle est proportionnelle à la concentration d’ions (qui ne sont pas électriquement neutres).

Ainsi, l’hémodialyse réduit d’une façon efficace l’impact sur le corps d’une insuffisance rénale, de par son efficacité autant quantitative, très précisément mesurée, que qualitative par l’utilisation d’un matériel adapté. Dans tous les cas, pour une efficacité optimale du traitement, ce dernier doit être adapté au patient. Mais si l’hémodialyse assure parfaitement deux des fonctions du rein naturel, (l’épuration et la régulation), elle ne supplée aucunement au rôle endocrine de l’organe , une fonction qui a pourtant un impact très grave si elle est déficiente.

D- Traitements complémentaires. Nous avons vu que le rein assure principalement 3 fonctions : le retrait du surplus d’eau, l’épuration du sang et la synthèse de substances vitales, et principalement la vitamine D, la rénine et l’érythropoïétine. La troisième grande fonction n’étant pas assurée par le système de la dialyse, de nombreux traitements complémentaires doivent être administrés à l’individu malade, par voie intra veineuse, sous cutanée ou par voie buccale.

Testomat

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1- Le cas de la rénine. La rénine est une enzyme qui régule la tension artérielle : elle n’est pas la seule enzyme à assurer cette fonction, et l’adrénaline est une protéine souvent évoquée. Nous allons ici nous intéresser à la rénine, facteur de tension artérielle très important et contrôlé dans sa grande majorité par le rein. Lorsque le taux de rénine monte, la pression artérielle augmente proportionnellement : on peut donner comme exemple le cas d’un régime sans sel qui stimule cette sécrétion. La rénine est sécrétée par l’appareil juxtaglomérulaire (cf schéma). En cas d’une insuffisance rénale, cette rénine est utilisée par le rein comme un système défensif : l’augmentation de la pression artérielle permet dans un premier temps de palier à la déficience : le sang atteint plus vite l’organe malade, qui se trouve de fait mieux alimenté. L’hypertension épuise cependant rapidement l’organe lui même, ce qui aggrave l’insuffisance et a pour effet l’augmentation de la production de rénine. Ce cercle vicieux ne peut être réglé que par l’intermédiaire d’un traitement complémentaire.

2- L'érythropoïétine

L'érythropoïétine est une hormone de nature glycoprotéine (protéine + sucre), sécrétée principalement par le rein. Son rôle est de stimuler la production et la différenciation des globules rouges : on en entend trop souvent parler dans le cas du dopage à l’EPO. La baisse d’oxygène (vie en altitude), la diminution du nombre d’érythrocytes (globules rouges) causée par une hémorragie ou par une destruction excessive, l’augmentation des besoins en oxygène des tissus entraînent une sécrétion accrue d’érythropoïétine. Au contraire, l’excès d’oxygène dans les tissus d’un organisme diminue sa sécrétion. Son action s’effectue sur les cellules érythroblastiques de la moelle osseuse (c’est-à-dire les cellules précurseur des globules rouges) par l’intermédiaire de récepteurs spécifiques. La quantité d’érythropoïétine dans le sang est constante et basse, mais suffisante pour maintenir une fonction normale. On pense que l’érythropoïétine est également produite par le foie. Les ordres de fabrication de cette hormone sont donnés par les reins quand ceux-ci ne reçoivent plus suffisamment d’oxygène. Dans le cas d’une insuffisance rénale chronique, cette hormone n’est sécrétée qu’à très faible dose. La baisse de la quantité d’oxygène dans le sang n’entraîne pas automatiquement une augmentation de fabrication des globules rouges par la moelle osseuse. Ce sont les reins qui, en sécrétant cette hormone, vont activer les précurseurs de la moelle osseuse. Les personnes sous dialyse, c’est-à-dire atteintes d’insuffisance rénale sévère, ne produisent pas suffisamment d’érythropoïétine, ce qui entraîne un déficit de formation des globules rouges. Pour cette raison, ces individus possèdent deux fois moins d’érythrocytes (globules rouges) que les individus sains. L’administration d’érythropoïétine obtenue par fabrication grâce au génie génétique est nécessaire chez ce type de patients. Si le cout de ces médicaments est élevé, l’amélioration de la qualité de vie est remarquable. Le but est d’obtenir un taux d ‘hémoglobine entre 11 et 12 grammes pour cent dans le sang. Bien évidemment, l’anémie n’est pas unifactorielle : il est nécessaire de rappeler que nous avons vu plus haut le cas du fer, administré au patient par voie intra veineuse : le fer n’est pas bien absorbé par voie buccale. Enfin, il est nécessaire de préciser que l’un des effets secondaires de l’érythroproiétine est l’hypertension artérielle… un bon dosage et un bon traitement des autres facteurs d’hypertension, et notamment la rénine, est donc essentiel.

3-Le cas de la vitamine D.

La vitamine D est en premier lieu métabolisée dans le foie, puis une deuxième fois dans le rein. En cas d’insuffisance rénale, la minéralisation est mal faite. Or la vitamine D participe activement à l’absorption du

Schéma de la zone de formation de la rénine (d’après Uro, Nephro, Dialyse)

Médicament Eprex

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calcium au niveau intestinal la ce qui permet d’assurer une minéralisation optimale des tissus minéralisés, notamment os, cartilage et dents et de contribuer au maintien des concentrations plasmatiques du calcium et du phosphore. En cas de trouble de la vitamine D, comme cela est le cas chez un individu atteint d’insuffisance rénale, de nombreux troubles osseux apparaissent. Certains médecins cherchent, pour réduire la lourdeur du traitement, à mettre dans le dialysat certains de ces traitements complémentaires afin qu’ils soient délivrés au corps comme l’est par exemple le fer où d’autres substances détaillées plus haut. Cependant cela se révèle onéreuxn notamment parce qu’il faudrait obtenir de nombreuses AMM (autorisation de mise sur le marché d’un médicament). Ainsi, l’hémodialyse est aujourd’hui le traitement de l’in suffisance rénale le plus performant du point de vue quantitatif : sa puissance permet de dialyser rapidement et de palier à des fonctions du reins. La troisième est traitée par des traitements complémentaires. Cependant, l’impact sur le corps d’une insuffisance rénale ne se définit pas seulement par un traitement puissant: l’hémodialyse, nous l’avons vu, fatigue beaucoup le corps car c’est une méthode très anti-naturelle… Pourrait-on trouver un juste équilibre entre la nécessité d’un traitement efficace et le choix de ce traitement par le patient pour que son corps en ressente le moins possible les effets?

III. Entre choix du patient et avancées techniques, réduire l’impact de l’insuffisance rénale sur le corps ? Si l’hémodialyse est un système d’épuration et de retrait d’eau qui pallie parfaitement à deux des dysfonctionnements du rein en cas d’insuffisance rénale, nous allons voir qu’il existe de nombreux inconvénients à cette méthode. Comment réduire l’impact sur le corps et donc sur la vie du patient en cas d’insuffisance rénale ? Nous étudierons dans un premier temps les pratiques adoptées par le secteur de l’insuffisance rénale suite aux inconvénients de l’hémodialyse pour améliorer la qualité de vie du patient (point de vue qualitatif). Nous évoquerons dans un deuxième temps la réduction quantitative, voire l’anéantissement de l’impact d’une insuffisance rénale sur le corps.

A) Inconvénients de l’hémodialyse

L’hémodialyse, comme nous l’avons vu, est une méthode très répandue car sûre et efficace. Elle possède néanmoins, outre ses avantages, de nombreux inconvénients :

- Elle nécessite le déplacement en centre plusieurs fois par semaine, (sauf dans le cas d’hémodialyse à domicile, ce qui est plus rare.)

- Elle a souvent un impact sur l’activité professionnelle, qui doit être interrompue lors des séances. C’est donc autour de ces dernières que s’organise la vie quotidienne de tout dialysé.

- Les centres de dialyse ne sont pas très nombreux car coûteux à entretenir, de même que le personnel. De plus, les horaires sont parfois contraignants, notamment la fermeture qui s’opère relativement tôt dans une majorité des centres.

-La diurèse (sécrétion d'urine) se réduit avec le temps, jusqu’à ne plus être présente du tout. - Un régime sévère est nécessaire, ainsi qu’une gestion médicamenteuse et une surveillance quotidienne de la prise de poids : il est nécessaire en effet d’établir un « poids sec », c’est à dire le poids que conserverait une personne non malade, et le patient doit s’y tenir (plus la diurèse s ‘affaiblit, plus le régime est contraignant ; la machine enlève difficilement 5 L d’eau en trop !) - L’hémodialyse nécessite l’apport vasculaire de gros vaisseaux avec le risque de les abîmer, et la ponction est parfois mal supportée, ainsi que la vue du sang (les troubles psychologiques ne sont pas à négliger.). - Les voyages doivent être effectués dans des zones où il y accès à des centres de dialyse, les destinations exotiques sont donc souvent interdites. - Une des difficultés les plus récurrentes pour le patient est celle de la FAV (fistule) :

En effet, avoir une bonne fistule est une préoccupation de tout dialysé : Nous avons vu qu'elle jouait un rôle majeur dans le déroulement de la séance et son efficacité. Pourtant, certaines complications la concernant apparaissent fréquemment, comme une thrombose, une infection, une sténose... Il existe des moyens pour déboucher ou désinfecter la fistule, cependant un dommage trop important peut la rendre inexploitable, et entraîner la pose obligatoire d'un cathéter central. Il est donc important pour un dialysé de prendre soin de sa fistule et de s'assurer de son état correct tous les jours.

- L’apparition de douleurs, comme des crampes, peut survenir fréquemment lors de la séance ou suite à cette dernière, la compliquant et ayant un ressenti émotionnel (risque de dépression nerveuse) chez le

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patient. Les crampes sont bien souvent la conséquence d’une déshydratation, mais le terme est à employer avec précaution car une « crampe » peut s’avérer être une véritable alerte d’un organe malade.

B. La dialyse péritonéale.

La dialyse péritonéale est un type de dialyse bien moins répandu que l’hémodialyse (voir plus haut pour plus de détails), non seulement de par son caractère récent ( les premières études ont eu lieu à la fin des années 1950), mais aussi par son efficacité controversée. Nous aurons l’occasion d’étudier les avantages et les inconvénients du système de la dialyse péritonéale à la fin de cette partie.

1- Modalités de la dialyse péritonéale.

La dialyse péritonéale s’appuie sur deux principes physiques, dont l'application est possible grâce à la présence d’une membrane semi-perméable : l'ultrafiltration de liquide et l'épuration des déchets par diffusion, à l’instar de l’hémodialyse. Ces deux principes ont été détaillés plus haut, nous nous contenterons ici de les citer.

Contrairement à l’hémodialyse où la membrane utilisée pour effectuer les échanges de substances est artificielle, la dialyse péritonéale utilise le péritoine, qui est une membrane séreuse, d'une surface de 2 m² environ, composée de deux feuillets : le feuillet pariétal tapissant la face interne des parois (abdomen, petit bassin, diaphragme) et le feuillet viscéral entourant les organes. Nous avons vu plus haut que l’efficacité de l’épuration et du retrait d’eau reposait notamment sur la quantité de sang en contact avec la paroi, c’est à dire la quantité de sang potentiellement traitable à un instant t. L'afflux sanguin est très important au niveau du péritoine du fait du grand nombre de vaisseaux et capillaires sanguins, notamment au niveau du feuillet pariétal. La surface du réseau vasculaire représente environ 1 m2.

Entre les deux feuillets, se loge un espace virtuel : la cavité péritonéale, où sera placé le dialysat. Il sera évacuée après un temps de pose (et donc de contact avec la paroi) déterminé. Dans la cavité, le dialysat est en contact direct avec les deux feuillets du péritoine. L'échange se faisant grâce à la perméabilité de la membrane, le dialysat va capter les éléments à éliminer présents dans le plasma sanguin ainsi que le surplus d'eau, tout comme dans le cas d’une hémodialyse.

On accède au péritoine grâce à un cathéter qui est inséré au cours d’une intervention chirurgicale.

Les principes physiques utilisés dans le cadre de l a dialyse péritonéale étant en grande partie similaires à ceux de l’hémodialyse, les dialysats sont eux aussi en grande partie similaire : on compte donc de l’eau à laquelle s’ajoutent des électrolytes et une solution tampon.

2- Une dialyse qui présente de nombreuses différences par rapport à l’hémodialyse. Si le principe de la dialyse péritonéale est similaire en de nombreux points au principe de l’hémodialyse, il existe aussi de nombreux aspects divergents, tant pour leur secteurs d’actions que pour leurs influences sur le corps : - en effet, alors que l’hémodialyse s’appuie sur la différence de pressio n entre le dialysat et le sang pour effectuer le retrait du surplus d’eau, une de ses fonctions principales, la dialyse péritonéale, quant à elle, ne s’appuie que sur le facteur de la durée , ne faisant intervenir aucune force (absence de mouvement) : cela n’influe en rien sur le retrait des impuretés, et le système de diffusion et d’osmose reste identique dans les deux types de dialyse. Pour ce qui est du retrait d’eau, cependant, la dialyse péritonéale est bien moins efficace : en effet, le phénomène de convection y est quasiment absent. Pour pallier cette déficience du système, la dialyse péritonéale s’est vue associer un nouveau type de dialysat, qui agit directement sur l’extraction du solvant : cette extraction est permise par la présence d’un soluté, le sucre, en grande quantité dans le dialysat et qui agit comme un agent osmotique. : Les phénomènes d’équilibres de concentration, détaillés plus hauts, interviennent une fois de plus : une dilution

Schéma de la dialyse péritonéale

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du dialysat se produit alors, et de façon passive l’eau est « attirée » par le dialysat beaucoup plus concentré en sucre que ne l’est le sang. Depuis peu, cependant, un nouveau système a été mis en place : il s’agit de l’insertion dans une autre poche de dialysat d’icodextrine (sucre), de grosses molécules qui ne peuvent passer dans le sang au contraire du sucre utilisé en temps normal, car ce phénomène augmente considérablement les risques de diabètes. - Pour ce qui est de l’extraction des impuretés, si le principe reste fondamentalement le même que celui de l’hémodialyse, son efficacité n’est pas la même : alors que dans le cadre de l’hémodialyse le débit de sang traité est important (ce sont les grosses veines du bras qui interagissent directement avec le générateur puis avec le rein artificiel), dans celui de la dialyse péritonéale ce sont seulement de petits vaisseaux qui sont mis en contact (à travers la membrane bien évidemment) avec le dialysat. L’épuration naturelle est passive, donc plus lente, et nécessite un temps de pose bien plus long : certaines protéines ont le temps de passer par la membrane, ce qui conduit à une dénutrition du patient. Cette augmentation du temps de pose inhérente à la dialyse péritonéale nous permet d’instaurer la notion d’avantages et d’inconvénients de ce type de dialyse.

3- Des désavantages conséquents. Tout comme dans le cas de l’hémodialyse, la dialyse péritonéale comprend de nombreux désavantages, balancés par quelques avantages qui ne sont pas à n égliger. On peut retenir que dans tous les cas, l’accès à une autonomie bien plus importante que dans le cas de l’hémodialyse est appréciable, ainsi que l'absence d'accès vasculaires. Il ne faut cependant pas négliger l’ensemble des désavantages qu’induit la dialyse péritonéale: - la membrane, étant naturelle, est fatiguée au bout d’un certain temps. - on a aussi vu qu'une dénutrition périodique pouvait intervenir, et ce surtout lorsque la membrane est fatiguée (personnes âgées notamment) - Les infections par le cathéter sont courantes, survenant par faute d’asepsie et notamment parce que le patient peut effectuer lui-même sa dialyse après une formation (totalement ou partiellement). - un diabète est rapidement arrivé lorsque le dialysat contient trop de sucre… même si cela fait l’objet de nombreuses améliorations depuis quelques années. - le temps de pose du dialysat est long et les cycles peuvent être nombreux selon la modalité choisie (nous les traiterons à la suite). - une lassitude du point de vue patient peut rapidement survenir, car l’autonomie acquise par ce système est contrebalancée par son rendement moindre. Le patient vit « montre en mains », insiste M. Kourilsky dans son livre Uro, Nephro, Dialyse.

4- Des avantages non négligeables.

Cependant, la dialyse péritonéale a de nombreux avantages. En effet, la fatigue du corps est dans le cas de la dialyse péritonéale bien plus restreinte qu’en cas d’hémodialyse, surtout que bien souvent la dialyse péritonéale peut s’effectuer à domicile et aujourd’hui : il existe des cycleurs de très petite taille faciles à manipuler. De plus, la dialyse péritonéale est une grande avancée dans l’autonomie du patient , et notamment parce que les modalités du traitement sont nombreuses : -La dialyse péritonéale continue ambulatoire (DPCA) est une méthode où le dialysat est présent en quasi permanence dans la cavité péritonéale, selon des cycles de 3 à 4 heures. A la fin de chaque cycle le dialysat usité est évacué « par gravité ». - La dialyse péritonéale automatisée « utilise un cycleur automatique assurant trois échanges nocturnes, le quatrième échange étant assuré dans la journée » (Dr Kourilsky) - La dialyse péritonéale par intermittence utilise également un cycleur autorisant des séances nocturnes de 10 heures, le patient étant ensuite libre pendant la journée. Il est aussi à noter que la diurèse est conservée par ce traitement : les restrictions en eau sont donc moindres.

Machine de dialyse péritonéale

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Dans tous les cas, la dialyse péritonéale offre un choix de taille au patient qui peut adopter la dialyse et la modalité qui lui convient le mieux. Les solutions de dialyse péritonéales sont constamment améliorées : sans glucose pour éviter un diabète (extraneal par exemple), enrichie en acide aminé etc.. Ainsi, le secteur de la dialyse est large et offre une multitude de variante de traitements, qui offrent la possibilité au patient de choisir son mode de vie pour réduire de façon optimale l’impact de son insuffisance rénale sur le corps. Cependant, quelque soit la technique utilisée, la dialyse ne corrige pas tous les troubles de l’insuffisance rénale chronique. Des mesures thérapeutiques sont nécessaires (cf traitements complémentaires), mais aussi diététiques.

C- La transplantation rénale : vers une guérison to tale.

Le corps d’un patient en insuffisance rénale ne peut survivre sans traitement par dialyse. Ce type de traitement est le plus accessible dans un premier temps. Mais la greffe, de plus en plus fréquente, concerne la majorité des patients qui ont une insuffisance rénale depuis longtemps. Au stade terminal, la transplantation est le seul traitement qui permette aux malades de retrouver une vie quasi-normale : la greffe est le moyen le plus efficace de réduire l’impact sur le corps d’un tel dysfonctionnement, tout simplement parce qu’il permet au corps de retrouver un système d’épuration qui lui est naturel, sans éléments étranger ; la greffe réinstaure de plus le cycle d’épuration d’origine du corps à savoir vingt quatre heures sur vingt quatre, et permet de suppléer aux trois fonctions originelles du rein (dont celle endocrine contrairement à la dialyse!) La transplantation du rein est bien connue aujourd’hui, puisqu’il s’agit du premier organe couramment transplanté, d’abord en 1959 à partir d’un rein d’un donneur mort, puis à partir d’un rein d’un donneur vivant ! En médecine, une greffe ou transplantation est une opération chirurgicale consistant à remplacer un organe malade par un organe sain, appelé « greffon » ou « transplant » et provenant d'un donneur On parle dans le langage courant de greffe de rein, aussi bien que de transplantation. Pourtant, il est important de signaler que ces deux termes ne renvoient pas exactement à la même notion, et qu’il s’agit donc d’un abus de langage que de parler de greffe rénale. En effet, la transplantation consiste à transférer un organe ou tissu avec les vaisseaux qui l’irriguent, alors que dans le cas d’une greffe, seul l’organe ou le tissu est transféré, sans ses vaisseaux. Le rein étant implanté avec ses vaisseaux, la greffe rénale est en réalité une transplantation.

1- Les modalités de la transplantation.

a- Le Bilan prétransplantation. Avant toute greffe, le patient doit subir une série de tests permettant la rédaction du bilan prétransplantation, et l'appréciation du risque de la transplantation. De nombreux facteurs entrent en jeu, et certains constituent des contre-indications temporaires ou permanentes à la greffe. Ainsi, l'âge, l'état cardiovasculaire, osseux et nutritionnel, le bilan infectieux, ou encore la présence de néphropathies sont des facteurs à examiner soigneusement avant toute proposition de transplantation au patient. En effet, il est inconcevable de ne pas prendre en compte les risques liés à la transplantation et de se retrouver en situation de rejet d'organe, alors que la liste d'attente de greffon est si longue.

Publicité pour l’anniversaire de la greffe du rein d’un donneur vivant.

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Mais la préparation du patient réside aussi dans la détermination des groupes sanguins et tissulaires, l'étude des problèmes sociaux et psychologiques... Toutes ces données sont regroupées dans le bilan prétransplantation, qui sera examiné par un médecin et est obligatoire lors de l'entretien d'inscription sur la liste d'attente de transplantation.

La répartition des greffons doit se faire selon des critères bien précis, afin de corréler au maximum équité et utilité. L’équité est la chance de pouvoir accéder à un greffon dans les mêmes délais pour tous, l’utilité est l’utilisation optimale de chaque greffon. L’agence de la Biomédecine a donc mis en place depuis 2004 un système de scores d’attribution des greffons rénaux, calculés pour chaque greffon et chaque patient inscrit sur la liste d’attente à partir de plusieurs facteurs : l’ancienneté sur la liste, la compatibilité d’âge entre donneur et receveur, l’âge du patient (les mineurs sont prioritaires), le degré d’immunisation ou encore la compatibilité HLA (groupe tissulaire) et ABO (groupe sanguin). Les patients ayant les scores les plus élevés sont donc greffés plus rapidement, ainsi que d’autres catégories de malades ayant priorité absolue sur les autres : les patients dont la vie est menacée à court terme, ceux qui attendent une transplantation de deux organes (cœur-rein, foie-rein…), les malades ayant une très faible probabilité d’obtenir un greffon (présence de groupes HLA rares, patients immunisés…), et enfin les enfants. S’ajoutent à ce système de scores des échelons de répartition (local, régional, national et international) qui présentent chacun des priorités diverses. Sous réserve du respect de ces priorités, le greffon est successivement proposé aux quatre échelons. La répartition des organes à greffer vise donc à satisfaire le plus grand nombre de personnes et à rester le plus juste possible, c’est pourquoi les critères de répartitions changent au fil des ans, suite aux rapports de l’Agence de la biomédecine. b- La transplantation. Une fois inscrit sur la liste d’attente nationale, le malade peut parfois patienter des années avant de recevoir un appel l’informant qu’un greffon est disponible. Durant cette période, il est très important de surveiller l’absence de contre-indication à la greffe, et de faire en sorte d’éviter toutes les complications de l’insuffisance rénale chronique. Les consultations régulières chez le néphrologue permettent l’actualisation du dossier du patient, la réalisation de bilans de santé, durant laquelle on découvre parfois des maladies pouvant suspendre la mise en attente du patient. Il est donc essentiel de tenir son dossier à jour, et de signaler tout évènement médical qui pourrait remettre en cause la transplantation. De plus, il est nécessaire d'être joignable très rapidement, et ce 24h/24. Rejoindre le centre de greffe doit pouvoir être fait dans les délais les plus courts, car la conservation du greffon ne peut excéder quelques heures. Plus ce temps de conservation est important, moins la greffe a de chance d'être optimale. C'est pourquoi la disponibilité du patient est essentielle.

Arrivé à l'hôpital, le patient est immédiatement pris en charge, il subit des examens pré-opératoires, des tests de compatibilité entre son sang et celui du donneur sont effectués, puis, si les résultats sont positifs, il est transféré au bloc opératoire. L'opération dure entre 2 et 5 heures, et est réalisée sous anesthésie générale. Avant de greffer le rein, le chirurgien inspecte et prépare le greffon. L'implantation ne se fait pas à la place des reins natifs, qui ne sont pas retirés, (sauf en cas exceptionnel) mais dans la fosse iliaque droite ou gauche (située dans l'abdomen, juste au-dessus de l'aine et de l'os de la hanche, de chaque côté). En effet, les vaisseaux sanguins sont très faciles d'accès dans cette zone, ce qui rend la greffe plus aisée. Le

chirurgien relie la veine et l'artère rénale du greffon aux vaisseaux du patient, puis procède au déclampage: il rétablit la circulation dans les vaisseaux. Le rein se gonfle alors, car le sang afflue à l'intérieur. Reste ensuite à raccorder l'uretère à la vessie du patient, puis, s'il le faut, à mettre en place une sonde tutrice, qui protège la cicatrisation de ce raccord. Avant de recoudre les tissus, le chirurgien met parfois en place des drains, visant à favoriser le fonctionnement du rein nouvellement greffé.

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b- Après la transplantation Une fois réveillé, l'administration d’un traitement anti-douleur au patient est systématique. Parfois, quelques séances d’hémodialyse sont nécessaires avant que le rein greffé ne reprenne une pleine activité. L’hospitalisation dure une quinzaine de jours (durée moyenne), sauf en cas de complications suite à l’opération. Durant ces deux semaines, le patient marche de nouveau, regagne en appétit et est minutieusement suivi par l’équipe médicale, qui s’assure du bon état du transplant et de l’absence d’infection ou de rejet. Dès la transplantation commence un traitement immunosuppresseur, visant à éviter le rejet de l’organe par le corps, qu’il faudra poursuivre à vie. Le greffé est suivi de très près après sa sortie, notamment les trois premiers mois, durant lesquels des complications importantes peuvent apparaître (rejet, mais aussi infections). Les visites médicales et les examens sont donc fréquents : une fois par semaine a lieu une consultation avec le médecin transplanteur, et jusqu’à deux fois par semaine des analyses d’urine et de sang, permettant de contrôler les fonctions du nouveau rein. Si besoin, une hospitalisation est envisagée. Progressivement, les doses de médicaments diminuent, ainsi que la fréquence des consultations chez le médecin, car le traitement immunosuppresseur est stabilisé. Suite aux trois premiers mois, la surveillance devient donc moindre ; néanmoins, la réalisation régulière de bilans de santé est indispensable. Ces bilans nécessitent des analyses sanguines et urinaires, des échographies et biopsies du greffon… En effet, bien que le risque de rejet aigu soit moins important, des complications autres peuvent apparaître (infections, complications cardio-vasculaires…). Le patient retrouve progressivement une vie normale, sous réserve d’avoir une bonne hygiène corporelle, alimentaire : tout simplement une bonne hygiène de vie.

2- Avantages, inconvénients

Le principal avantage de la greffe est évidemment l'amélioration non négligeable de la qualité de vie qu'elle permet. En effet, un transplanté dont la greffe est efficace possède un rein qui assure ses trois fonctions . Le rétablissement de la diurèse (sécrétion d'urine), de l'équilibre hydrique et des fonctions endocrines du rein permettent au patient de retrouver une santé bien meilleure que celle que lui offrait la dialyse. Son espérance de vie est elle aussi prolongée. De plus, il retrouve une liberté complète, n'a plus de restrictions alimentaires aussi sévères, est débarrassé des nombreuses et encombrantes séances de dialyse qui réglaient sa vie auparavant. Il lui est possible de partir en vacances sans avoir à chercher une place dans un centre de dialyse à destination. La greffe, du fait qu'elle offre un retour à une vie (presque) normale, est donc un traitement de qualité de l'insuffisance rénale. Pourtant, il existe aussi des inconvénients à cette technique, principalement les nombreuses complications pouvant survenir pendant ou après la transplantation. En effet, bien que la transplantation « change véritablement la vie », comme ont pu le constater nombre de greffés, elle n'offre malheureusement pas toujours de bons résultats. La principale contrainte pouvant survenir est le rejet du greffon par le corps : - Un rejet hyper aigu entraîne le plus souvent la perte du greffon, il est lié à la présence chez le receveur d’anticorps dirigés contre le groupe HLA du donneur (D’où l’utilité des tests de compatibilité pré-greffe). Il peut apparaître dans les heures suivant l’opération. - Un rejet aigu est plus facilement stoppé, si la détection se fait rapidement. Il est dû à une immunisation cellulaire du receveur, et est systématique en cas d’arrêt de la prise des immunosuppresseurs par le greffé. Il intervient habituellement dans les trois premiers mois suivant la greffe. - Un rejet chronique peut apparaître plus tardivement, après les six premiers mois. Il conduit à une lente et irréversible dégradation de la fonction du greffon, et donc à un retour en dialyse ou à une seconde greffe. Le rejet chronique est la première cause d’échec de la greffe, il est lui aussi d’origine immunologique. Néanmoins, outre le risque de rejet (contre lequel agissent les médicaments immunosuppresseurs), d’autres complications peuvent survenir suite à la greffe : - Les complications chirurgicales, telle une thrombose vasculaire - Les complications immunologiques, telle l’anurie (absence d’urine dans la vessie)

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- Les complications métaboliques, telle la survenue de diabète - L’hypertension artérielle, qui peut être favorisée par le traitement immunosuppresseur - La récidive de la maladie rénale initiale sur le greffon - Mais surtout les complications infectieuses, qui sont les plus graves, favorisées par le traitement immunosuppresseur. Il peut s’agir d’une méningite, d’une infection virale… Il faut savoir aussi que tous les médicaments immunosuppresseurs ont des effets secondaires, plus ou moins néfastes. Ainsi, certains peuvent être responsables d’une forte fièvre seulement, alors que d’autres entraîneront un rejet chronique irréversible. Le traitement est pourtant indispensable à la survie du greffon, c’est pourquoi les transplantés doivent le prendre le plus régulièrement possible, ce qui peut se révéler contraignant. La greffe, nous l’avons vu, est une solution pour pallier l’insuffisance ayant fait ses preuves, de plus en plus performante depuis sa mise en pratique. Elle possède des avantages pour la société, permettant la libération de places en centre d’hémodialyse et des économies importantes, car la transplantation est bien le traitement le moins coûteux. Néanmoins, son organisation est complexe en France, car l’activité est très contrôlée, notamment par la loi de la bioéthique . Mais cette surveillance est essentielle pour le bon fonctionnement du processus et la justice la plus efficace en ce qui concerne la répartition des greffons. 25% des patients sont en unité d’autodialyse, 15% suivent une dialyse péritonéale. L’attente pour une greffe est de trois ou quatre ans.

3- L’espoir du rein portable.

Depuis les années 2000, les chercheurs du monde entiers mènent des expériences visant à développer le prototype d’un rein artificiel portab le, qui pourrait remplacer la dialyse. Ainsi, c’est l’objectif du programme européen Nephron +, qui expérimente depuis 2009 un nouveau spécimen permettant d’épurer le corps en continu. Le dispositif ressemblerait à une boîte pesant entre 2 et 3 kilos, relié au patient par un cathéter. Son grand avantage est qu’il ne nécessiterait que 600 mL de dialysat, contre les 250 litres requis pour une séance d’hémodialyse aujourd’hui. En effet, l’existence d’un filtre à nanoparticules permettrait au dialysat de se régénérer rapidement. De plus, la présence de multiples capteurs rendrait le dispositif totalement sûr d’utilisation. Les tests sont toujours en cours de réalisation, et il reste encore de nombreux défis à relever pour les scientifiques, telle la question de l’abord vasculaire, indispensable mais pourtant contraignant. D’autres programmes de recherche sont aussi actuellement en cours, notamment aux Etats-Unis, où les chercheurs en sont au même point que les européens. Leurs reins artificiels devraient voir le jour dans une dizaine d’années, d’après leurs estimations. Une autre optique consiste à mettre au point un rein artificiel transplantable, à partir de cellules cultivées en laboratoires . Mais ce projet est pour l’instant au stade de la recherche, trop de problèmes restant encore à régler pour pouvoir lancer un programme expérimental. Ainsi, la mise au point d’un rein artificiel portable à la ceinture et permettant au patient de se libérer de la dialyse risque de devenir prochainement réalité, suscitant excitation et espoir chez les patients comme chez les médecins.

Le projet du rein artificiel greffable pour bientôt ?

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CONCLUSION

Ainsi, rien ne peut remplacer l’efficacité du rein naturel. Lorsque ce dernier est détérioré jusqu’à fonctionner à moins de 10% de son potentiel, on parle d’insuffisance rénale chronique terminale. L’efficacité des fonctions qu’il assure est essentielle pour le corps, et cependant la fragilité de l’organe, en partie due à l’absence de régénération des néphrons, a conduit la médecine à rechercher des méthodes de prévention de dysfonctionnement, s’appuyant sur des principes bio-physiques et visant à localiser et qualifier l’origine d’une perte d’efficacité. Une fois le rein naturel inefficace, réduire l’impact sur le corps d’une insuffisance rénale passe par de nombreuses méthodes de traitement, dont l’efficacité quantitative et qualitative est variable… le choix de la méthode de dialyse revient au patient lui-même, car réduire l’impact sur le corps d’une déficience de cet organe passe aussi par un traitement adapté à la vie quotidienne. La transplantation rénale est de nos jours considérée comme le traitement dont le rendement est le meilleur car il se rapproche du rendement naturel du rein sain. Dans tous les cas, le secteur de la néphrologie est en perpétuelle mutation, car le nombre de dialysé croît d’années en années de par un vieillissement de la population et l’apparition d’une maladie parfois appelée « du siècle » : le diabète. La miniaturisation des appareils continue et laisse apparaître l’espoir de voir un jour naître le rein artificiel portable… « même si aujourd’hui nous sommes loin d’être au stade du rein artificiel portable», souligne M. Raoult. Quoi qu’il en soit, l’efficacité du traitement de l’insuffisance rénale a fait un bond depuis cinquante ans, et les médecins se souviennent encore que dans les années 1960 un patient en phase terminale n’avait que très peu de chances de survivre… Ce traitement est aujourd’hui très performant, mais n’en est pas moins coûteux : le budget associé à un malade s’élève à 90 000 euros par an… Et si en France la sécurité sociale permet de sauver de nombreux patients en dialyse par une dialyse ou une transplantation de qualité, il n’en est pas de même dans tous les pays… et surtout pas aux Etats Unis ou le système de santé est beaucoup moins développé. Alors, à quand un impact minime sur le corps lorsque les reins naturels ne fonctionnent plus ?

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hospitalier sud francilien RENCONTRES AVEC: - Mr Raoult, président de la fondation du rein et directeur du magazine Rein-échos - Dr Olivier Kourilsky, néphrologue et membre de la Légion d'honneur - Dr Thierry Petitclerc néphrologue et Professeur de biophysique à la Faculté Pierre et Marie Curie, Paris (en 2005). - Dr Fanny Leroy, néphrologue et gériatre à Poitiers