Néphrologie · Urologie · Physiologie rénale

L'épurateur du sangReins

Organes pairs de la filtration sanguine, les reins traitent 180 litres de plasma par jour à travers 1 million de néphrons chacun. Au-delà de l'épuration, ils régulent l'équilibre acido-basique, la pression artérielle, la volémie et la production de globules rouges.

180 L
Filtrat/jour
2 M
Néphrons (2 reins)
1,3 L/min
Débit sanguin rénal
Cortex Bassinet Art. Veine Uretère
01 — Anatomie

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.

🩸 Vascularisation rénale — Le roi du débit

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.

02 — Le néphron

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.

🔬 Schéma du néphron — animation du transit
Filtrat primaire (glomérule) Anse de Henlé Tube distal Tube collecteur
SegmentRéabsorptionSécrétionRégulation
Tube contourné proximal (TCP)65–70 % Na⁺, eau, glucose (SGLT2), acides aminés, bicarbonates (anhydrase carbonique), phosphate, uréeH⁺, NH₄⁺, médicaments acides (pénicilline)Peu hormonale — cotransport passif
Anse de Henlé — branche descendanteEau (perméable à l'eau, imperméable aux sels)—ADH (perméabilité à l'eau)
Anse de Henlé — branche montante épaisseNa⁺, 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 collecteurNa⁺ (canal ENaC — cible de l'amiloride), eau (sous ADH)K⁺, H⁺ (cellules intercalaires)ADH (aquaporines AQP2), Aldostérone
03 — Filtration glomérulaire

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).

🧮 Calculateur DFG — Formule CKD-EPI 2021
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🔬 La barrière de filtration glomérulaire — triple sélectivité

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.

04 — Fonctions rénales

Au-delà de la filtration

FonctionMécanismeHormone / Substrat
Régulation pression artérielleSystème rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA). Les cellules juxta-glomérulaires sécrètent la rénine si hypoperfusion → angiotensine II → vasoconstriction + aldostérone → rétention Na⁺/eau → ↑ PAMRénine, Angiotensine II, Aldostérone, ADH
Équilibre acido-basiqueSécrétion de H⁺ (pompes H⁺-ATPase), réabsorption de HCO₃⁻, production de NH₄⁺ (ammoniogenèse) → maintien pH 7,38–7,42Aldostérone, Angiotensine II
Régulation volémieRéabsorption 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)
ÉrythropoïèseCellules péritubulaires du cortex détectent l'hypoxie → sécrètent l'érythropoïétine (EPO) → prolifération des progéniteurs érythroïdes dans la moelle. Déficit en IRC → anémie normochrome normocytaireEPO, HIF-1α/HIF-2α (hypoxia-inducible factors)
Métabolisme vitamine D1α-hydroxylase rénale transforme la 25-OH-vitamine D₃ (hépatique) en 1,25-(OH)₂-D₃ (calcitriol, forme active) → absorption intestinale du calcium et du phosphorePTH (stimule 1α-hydroxylase), FGF-23 (inhibe)
GluconéogenèseLe 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 prolongéCortisol, glucagon
05 — Insuffisance rénale chronique

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 KDIGODFG (ml/min/1,73 m²)DescriptionActions clés
G1≥ 90Normal ou élevé avec marqueur de lésionDépistage, traitement de la cause
G260–89Légèrement diminuéRalentissement de la progression, contrôle PA
G3a45–59Légèrement à modérément diminuéCorrection anémie (EPO), vitamine D, bicarbonates
G3b30–44Modérément à sévèrement diminuéRestriction protéique, préparation à la suppléance
G415–29Sévèrement diminuéCréation FAV pour hémodialyse, bilan pré-greffe
G5< 15Insuffisance rénale terminale (IRT)Hémodialyse, dialyse péritonéale, transplantation
06 — Pathologies

Maladies rénales

🔴
GlomérulaireSyndrome néphrotique

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).

🟡
GlomérulaireSyndrome néphritique aigu & GNA

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.

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VasculaireNéphropathie diabétique

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 %.

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LithiaseLithiase rénale (Colique néphrétique)

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).

💀
OncologieCarcinome à cellules rénales (CCR)

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 %.

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GénétiquePolykystose rénale autosomique dominante (PKRAD)

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.