Organisation macroscopique des reins
Les reins sont deux organes rétropéritonéaux en forme de haricot (12 × 6 × 3 cm, ~150 g chacun), situés de chaque côté de la colonne vertébrale au niveau des vertèbres T12–L3. Le rein droit est légèrement plus bas que le gauche en raison du foie. Chaque rein est entouré d'une capsule fibreuse, d'une graisse périrénale et du fascia de Gérota. Le hile rénal (bord médial concave) est le point d'entrée de l'artère rénale, de sortie de la veine rénale et du bassinet (début de l'uretère).
En coupe, on distingue le cortex (couche externe, contient les glomérules et les tubes contournés), la médullaire (couche interne, organisée en pyramides de Malpighi dont les apex — papilles — s'abouchent dans les calices) et le sinus rénal (calices, bassinet, tissu adipeux). Chaque rein contient environ 1 million de néphrons, l'unité fonctionnelle de filtration.
Les reins reçoivent 20–25 % du débit cardiaque total (1,2–1,3 L/min au repos), bien qu'ils ne représentent que 0,4 % de la masse corporelle. Cette vascularisation exceptionnelle reflète leur rôle de filtre : l'artère rénale → artères segmentaires → artères interlobaires → artères arquées → artères interlobulaires → artérioles afférentes glomérulaires → capillaires glomérulaires (filtration) → artérioles efférentes → capillaires péritubulaires (réabsorption) → veines interlobulaires → veine rénale.
L'unité fonctionnelle du rein
Le néphron est l'unité de filtration du rein. Chaque rein en contient environ 1 million (donc 2 millions au total). Il est divisé en plusieurs segments aux fonctions distinctes : le corpuscule de Malpighi (glomérule + capsule de Bowman), le tube contourné proximal (TCP), l'anse de Henlé (branches descendante et montante), le tube contourné distal (TCD) et le tube collecteur.
| Segment | Réabsorption | Sécrétion | Régulation |
|---|---|---|---|
| Tube contourné proximal (TCP) | 65–70 % Na⁺, eau, glucose (SGLT2), acides aminés, bicarbonates (anhydrase carbonique), phosphate, urée | H⁺, NH₄⁺, médicaments acides (pénicilline) | Peu hormonale — cotransport passif |
| Anse de Henlé — branche descendante | Eau (perméable à l'eau, imperméable aux sels) | — | ADH (perméabilité à l'eau) |
| Anse de Henlé — branche montante épaisse | Na⁺, K⁺, Cl⁻ (cotransporteur NKCC2 — cible des diurétiques de l'anse) | — | Imperméable à l'eau → concentre la médullaire |
| Tube contourné distal (TCD) | Na⁺, Cl⁻ (cotransporteur NCC — cible des thiazidiques) | K⁺, H⁺ | Aldostérone (Na⁺), PTH (Ca²⁺) |
| Tube collecteur | Na⁺ (canal ENaC — cible de l'amiloride), eau (sous ADH) | K⁺, H⁺ (cellules intercalaires) | ADH (aquaporines AQP2), Aldostérone |
Le débit de filtration glomérulaire (DFG)
La filtration glomérulaire est un processus passif gouverné par les forces de Starling. La pression nette de filtration (≈ 10 mmHg) est la résultante de la pression hydrostatique glomérulaire (+55 mmHg), la pression oncotique des protéines plasmatiques (−30 mmHg) et la pression hydrostatique dans la capsule de Bowman (−15 mmHg). Seules les molécules de poids moléculaire < 65–70 kDa et de charge neutre ou positive sont filtrées (l'albumine, anionique et de PM 68 kDa, passe très peu).
La filtration est assurée par une membrane à trois couches : 1) l'endothélium fenêtré (pores de 70–100 nm, chargé négativement — barrière de charge) ; 2) la membrane basale glomérulaire (GBM : laminine, collagène IV, agrécane — barrière de taille et de charge) ; 3) les podocytes avec leurs pédicelles et le diaphragme de filtration (néphrine, podocine, CD2AP — barrière de taille fine). La mutation de la néphrine (gène NPHS1) → syndrome néphrotique congénital finlandais.
Au-delà de la filtration
| Fonction | Mécanisme | Hormone / Substrat |
|---|---|---|
| Régulation pression artérielle | Système rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA). Les cellules juxta-glomérulaires sécrètent la rénine si hypoperfusion → angiotensine II → vasoconstriction + aldostérone → rétention Na⁺/eau → ↑ PAM | Rénine, Angiotensine II, Aldostérone, ADH |
| Équilibre acido-basique | Sécrétion de H⁺ (pompes H⁺-ATPase), réabsorption de HCO₃⁻, production de NH₄⁺ (ammoniogenèse) → maintien pH 7,38–7,42 | Aldostérone, Angiotensine II |
| Régulation volémie | Réabsorption ou excrétion d'eau libre selon l'ADH (vasopressine). Macula densa : capteur de NaCl tubulaire → régulation du DFG (feedback tubuloglomérulaire) | ADH (vasopressine), ANP (facteur atrial) |
| Érythropoïèse | Cellules péritubulaires du cortex détectent l'hypoxie → sécrètent l'érythropoïétine (EPO) → prolifération des progéniteurs érythroïdes dans la moelle. Déficit en IRC → anémie normochrome normocytaire | EPO, HIF-1α/HIF-2α (hypoxia-inducible factors) |
| Métabolisme vitamine D | 1α-hydroxylase rénale transforme la 25-OH-vitamine D₃ (hépatique) en 1,25-(OH)₂-D₃ (calcitriol, forme active) → absorption intestinale du calcium et du phosphore | PTH (stimule 1α-hydroxylase), FGF-23 (inhibe) |
| Gluconéogenèse | Le rein produit ~20 % du glucose endogène à jeun par gluconéogenèse à partir du glutamate et du lactate dans le tube proximal — contribution significative lors du jeûne prolongé | Cortisol, glucagon |
Classification KDIGO et progression
L'insuffisance rénale chronique (IRC) est définie par un DFG < 60 ml/min/1,73 m² ou un marqueur de lésion rénale (protéinurie, hématurie, anomalie morphologique) persistant > 3 mois. Elle touche 10–13 % de la population mondiale et représente un facteur de risque cardiovasculaire majeur. La progression vers l'insuffisance rénale terminale (IRT, DFG < 15) nécessite la dialyse ou la transplantation.
| Stade KDIGO | DFG (ml/min/1,73 m²) | Description | Actions clés |
|---|---|---|---|
| G1 | ≥ 90 | Normal ou élevé avec marqueur de lésion | Dépistage, traitement de la cause |
| G2 | 60–89 | Légèrement diminué | Ralentissement de la progression, contrôle PA |
| G3a | 45–59 | Légèrement à modérément diminué | Correction anémie (EPO), vitamine D, bicarbonates |
| G3b | 30–44 | Modérément à sévèrement diminué | Restriction protéique, préparation à la suppléance |
| G4 | 15–29 | Sévèrement diminué | Création FAV pour hémodialyse, bilan pré-greffe |
| G5 | < 15 | Insuffisance rénale terminale (IRT) | Hémodialyse, dialyse péritonéale, transplantation |
Maladies rénales
Protéinurie massive (> 3,5 g/j), hypoalbuminémie (< 30 g/L), œdèmes déclives, hyperlipidémie. Causes : lésions glomérulaires minimes (LGM, 1ère cause chez l'enfant, corticosensible), GEFS (glomérulosclérose focale et segmentaire), néphropathie membraneuse (anticorps anti-PLA2R, 75 %), néphropathie diabétique, amylose. Traitement selon cause : corticoïdes, rituximab, inhibiteurs calcineurine (tacrolimus).
Hématurie macroscopique, protéinurie, HTA, oligurie, œdèmes. Causes : post-streptococcique (GAS), IgA (maladie de Berger — 1ère glomérulopathie primitive mondiale), lupus (néphrite lupique classes III/IV), GNRP (semi-lunes). La GNRP (glomérulonéphrite rapidement progressive) est une urgence : dialyse en semaines sans traitement. Traitement : bolus de méthylprednisolone, cyclophosphamide, rituximab.
Première cause d'IRT en France et dans le monde. Évolution en stades de Mogensen : microalbuminurie → macroprotéinurie → IRC → IRT (30–40 % des DT1 après 20 ans). Mécanismes : hyperglycémie → glycosylation des protéines glomérulaires + stress oxydatif + activation SRAA locale. Prévention : contrôle glycémique strict, IEC/ARAII, iSGLT2 (canagliflozine, dapagliflozine) — réduction du risque de progression de 30–40 %.
Calculs rénaux touchant 12 % de la population (prévalence en hausse). 80 % oxalate de calcium, 10 % urique, 5 % struvite (infectieux). Colique néphrétique : douleur lombaire irradiant en fosse iliaque, agitation, signes urinaires. ECBU, échographie ± scanner. Traitement médical (AINS, antispasmodiques) ou lithotripsie extracorporelle (LEC) ou urétéroscopie si calcul bloqué. Prévention : hyperhydratation (2,5 L/j).
Carcinome du rein à cellules claires (80 %), issu des cellules tubulaires proximales. Mutation VHL (chromosome 3) → accumulation de HIF → VEGF. Triade classique (hématurie + douleur + masse lombaire) tardive. 1/3 métastatiques au diagnostic. Très résistant à la chimiothérapie. Traitement : néphrectomie ± sunitinib/pazopanib (anti-VEGFR), nivolumab + cabozantinib ou ipilimumab + nivolumab en 1ère ligne métastatique. Survie à 5 ans si localisé : 92 %.
Maladie génétique la plus fréquente (1/1 000), mutations PKD1 (85 %, chromosome 16) ou PKD2. Formation progressive de kystes rénaux bilatéraux → compression et destruction du parenchyme → IRC vers 50–60 ans. Complications : HTA, infections des kystes, hématurie, anévrismes cérébraux (5–8 %). Tolvaptan (antagoniste V2 de la vasopressine) ralentit la progression des stades précoces.