Le rein est l’organe qui s’occupe par excellence de l’élimination des déchets dans l’organisme. Ce rôle est assuré par une série de filtrage du sang et d’autres processus. Cependant, de nombreuses pathologies peuvent porter atteinte au bon fonctionnement du rein. Afin de diagnostiquer ces maux, il est important de pouvoir mesurer le degré d’activité du rein. C’est dans cette optique que le débit de filtration glomérulaire a été mis en place. Comment fonctionne le rein ? En quoi le débit de filtration glomérulaire intervient-il dans sa préservation ? Focus !
Qu’est-ce-que le rein ?
Les reins sont un duo d’organes de petite taille, situés en dessous de la cage thoracique. Ces organes se situent de part et d’autre de la colonne vertébrale. Les reins sont des organes chargés de la production d’urine, en filtrant le sang. Ils permettent donc d’éliminer les déchets, et contribuent à maintenir un certain équilibre entre les minéraux et l’eau à l’intérieur de l’organisme. Le rein est aussi responsable de la sécrétion de certaines hormones comme la rénine et bien d’autres.
Cet organe est divisé en deux zones distinctes l’une de l’autre. La première zone est le cortex. Cette zone est celle qui abrite les glomérules, éléments clés dans la filtration des déchets au sein de l’organisme. La seconde zone est la médullaire. Il s’agit d’une zone qui contient en majeure partie des tubules ainsi que des vaisseaux sanguins.
Chaque rein possède au moins un million de néphrons. Les néphrons sont les parties du rein qui assurent essentiellement la formation de l’urine. Chaque néphron est un ensemble de glomérules et de tubules. L’urine expulsée de l’organisme est donc fabriquée par les reins, plus spécifiquement au niveau des néphrons. Cette fabrication de l’urine suit un schéma bien fixe.
Une fois l’urine obtenue, elle passe à travers les urètres et est stockée dans la vessie. Après des heures d’accumulation dans la vessie, l’urine est expulsée une fois que cet espace de stockage est rempli. Cette expulsion se fait aussi via l’urètre, à travers le mécanisme de la miction.
Quels sont les rôles du rein ?
Les reins assurent plusieurs fonctions au sein de l’organisme.
La fonction d’épuration du rein
Le corps humain est en perpétuel contact avec le milieu extérieur à travers des échanges de substance et des gestes du quotidien. Se nourrir, s’abreuver, pratiquer des activités physiques, même respirer, sont tous des occasions pour l’organisme de produire des toxines. Ces toxines sont produites au cours du fonctionnement de l’organisme. Elles s’accumulent dans le sang, rendant celui-ci impur et toxique pour l’organisme. Combinées à l’excès d’eau dans le corps, ces toxines sont acheminées vers les reins, où elles seront éliminées de l’organisme.
Les reins procèdent donc à la filtration des substances qui pourraient nuire à l’organisme comme les toxines et autres. Cette filtration se fait de manière combinée avec l’excès d’eau présent dans le corps, pour former l’urine. L’urine obtenue est accumulée dans la vessie puis évacuée. Le sang épuré quant à lui, migre du rein pour retourner dans l’organisme et continuer son rôle de conducteur des nutriments. Une grande quantité de sang circule à travers les reins, afin d’être épurée. En effet, le débit de sang au niveau de cet organe est évalué à 600mL/min ; ce qui représente environ le quart du débit cardiaque.
La fonction d’équilibration du rein
En dehors de l’épuration du sang, le rein est aussi chargé de maintenir l’équilibre au sein de l’organisme. La fonction d’équilibration renvoie à l’idée selon laquelle, le rein se charge d’instaurer un équilibre entre ce qui sort de l’organisme, ce qui y entre et les besoins de ce dernier.
Les sorties de l’organisme sont les composantes de l’urine à savoir : le volume et les éléments contenus dans celle-ci. Les entrées sont essentiellement les apports en nutriments de l’organisme. Il s’agit de l’alimentation et des boissons.
Le rôle d’équilibration du rein est axé principalement sur la quantité d’eau et de sels minéraux présents dans l’organisme. Les sels minéraux concernés ici sont :
- Le magnésium ;
- Le sodium présent dans le sel de cuisine ;
- Le potassium ;
- Le bicarbonate qui est un régulateur de l’acidité sanguine.
Le rein s’assure donc que ces sels minéraux se retrouvent dans de bonnes proportions, à l’intérieur de l’organisme. L’accomplissement de cette tâche par le rein, permet d’offrir une certaine liberté dans l’alimentation. C’est-à-dire que vous pouvez consommer des aliments ou des boissons très riches en sels minéraux, sans risquer de lourdes répercussions sur votre santé.
Les autres fonctions rénales
Le rein est aussi chargé de certaines fonctions dans l’organisme en dehors de celles citées ci-dessus. L’une de ces fonctions est la régulation de la tension artérielle. Cette fonction est assurée à travers deux étapes.
D’une part, la sécrétion de certaines hormones comme la rénine et la bradykinine qui participent au mécanisme de la vasomotricité. D’autre part, cette fonction assurée à travers la régulation de la quantité d’eau et de sodium présents dans l’organisme. Cela explique pourquoi les personnes souffrant d’une pathologie rénale sont prises pour cible par les maladies cardio-vasculaires.
Le rein assure aussi un rôle important dans le processus de production de la vitamine D. Cette dernière est responsable de la minéralisation de l’os. La vitamine D participe aussi activement à la régulation de la calcémie.
Le rein intervient enfin dans la production de l’érythropoïétine (EPO), une hormone qui assure la fabrication de globules rouges et d’hémoglobines par la moelle osseuse. Un dysfonctionnement du rein peut donc entraîner une carence en EPO, et par ricochet une anémie.
Les maladies affectant le rein
De nombreuses pathologies peuvent mettre à mal le bon fonctionnement des reins.
Les calculs rénaux
Encore connue sous l’appellation familière de « pierre aux reins », cette pathologie consiste en une formation de cristaux dans les reins. Ces cristaux bloquent le passage de l’urine, et peuvent susciter de vives douleurs. La formation de cristaux attaque en général un seul rein et se fait d’une manière totalement aléatoire.
En effet, les cristaux formés varient de taille, d’un individu à un autre, sans suivre des critères précis. Leur taille peut donc être de quelques millimètres chez certains et avoisiner des centimètres chez d’autres. La douleur suscitée par un calcul rénal peut être qualifiée de colique néphrétique.
Les malformations des reins
Il s’agit ici d’un ensemble de malformations qui affectent les reins depuis la naissance. Il en existe plusieurs à savoir :
- L’hydronéphrose, augmentation du volume des calices et du bassinet ;
- Le rein en fer à cheval, malformation issue d’une union entre les deux reins ;
- La duplicité rénale, présence d’un rein supplémentaire dans le corps ;
- La malrotation rénale, dysfonctionnement dans la rotation des reins.
De nombreuses autres pathologies peuvent attaquer les reins. C’est par exemple le cas des tumeurs. Deux types de tumeurs sont concernées ici. D’une part, les tumeurs bénignes qui sont responsables des kystes et des maladies polykystiques. D’autre part, les tumeurs malignes qui occasionnent le cancer. En dehors des tumeurs, on peut aussi aborder les infections touchant les reins comme la pyélonéphrite.
Enfin, certaines pathologies ne touchent pas directement les reins, mais affectent les fonctions rénales. C’est le cas de l’insuffisance rénale aiguë et de la glomérulonéphrite.
Le débit de filtration glomérulaire (DFG) : un atout de taille dans la lutte contre les pathologies du rein
Le débit de filtration glomérulaire encore appelé le DFG, est un paramètre servant à évaluer la fonction rénale. Le DFG est une mesure qui permet d’exprimer le volume de sang filtré par les reins sur un temps donné. Il s’exprime en mL/min. C’est un paramètre lié de manière intrinsèque au nombre de néphrons opérationnels présents dans les reins.
Chaque néphron est composé d’un tubule et d’un glomérule. On peut en trouver environ 400000 à 800000 dans chaque rein. Ce sont les principaux agents responsables de la formation de l’urine à l’intérieur des reins.
Comme il a été mentionné précédemment, le rein est l’un des organes les plus vascularisés de l’organisme. La quantité de sang qui irrigue ce dernier est évaluée à 600 ml/min, soit près de 20 à 25% du débit d’innervation du cœur. Le sang irriguant les reins, circule donc de façon permanente et continuelle à travers les filtres des reins que sont les glomérules. Ce passage continuel du sang permet de débarrasser le plasma des déchets qu’il contient, et d’obtenir ainsi l’urine primitive.
Pour une personne normale, les glomérules peuvent filtrer environ 20% du plasma circulant à travers les reins. Ce qui permet d’établir le DFG normal à 120ml/min, équivalent à 180L/j. Cela fait du DFG, le marqueur quantitatif par excellence pour définir la fonction rénale. Ceci, en raison du fait qu’il est lié de façon intrinsèque au nombre de néphrons actifs dans les reins.
Le DFG est-il réellement efficace ?
Le DFG est considéré comme le meilleur paramètre d’évaluation de la fonction rénale, en raison de sa relation étroite avec le nombre de glomérules fonctionnels. Cependant, l’on ne saurait limiter le fonctionnement des reins, uniquement à la filtration glomérulaire.
En effet, au cours du vieillissement, on assiste à une perte progressive de néphrons fonctionnels dans l’organisme. Cela affecte la valeur du DFG, qui a donc tendance à baisser au fil du temps. Cependant, lorsqu’on assiste plutôt à une destruction intense de la masse néphrotique, cela témoigne inéluctablement d’une pathologie rénale.
Le facteur du vieillissement n’a donc pas une influence réelle sur l’interprétation des résultats du DFG. Ce qui en fait une méthode très prisée dans le diagnostic et le traitement des maladies rénales comme l’insuffisance rénale aiguë ou chronique.
Comment estimer le DFG ?
L’estimation du DFG est un processus assez complexe. Ce dernier se base principalement sur l’utilisation de la créatinine et l’usage de certaines formules.
L’utilisation de la créatinine
Le DFG s’estime à partir de la concentration dans le plasma d’une molécule. On choisit en général une molécule qui est sécrétée de façon stable dans le sang, et dont la quantité est connue d’avance. Ici, la créatinine est la molécule la plus utilisée. Il s’agit d’une substance qui résulte de la dégradation des muscles. Elle est filtrée du sang et s’élimine via l’urine. Ce qui en fait une substance en étroite relation avec la fonction rénale. Voilà ce qui explique son utilisation intensive et fréquente pour estimer le DFG.
Néanmoins, ce marqueur est imparfait. Ceci parce que, sa production varie en fonction de la masse musculaire et de l’âge de la personne diagnostiquée. Afin d’amoindrir les risques d’erreur présentés par ces facteurs étrangers, certaines formules ont été mises en place. Ces formules tiennent compte de certains facteurs anthropométriques comme l’âge, le poids, le sexe et autres.
L’utilisation des formules
En raison des facteurs étrangers qui influencent l’estimation du DFG, trois formules ont été mises au point afin d’obtenir des résultats plus nets.
En tête de liste, nous avons la formule de Cockcroft et Gault qui a été établie en 1976. Cette formule est la plus simple à utiliser. Cependant, elle donne des résultats moins précis que les deux autres formules, ce qui rend son utilisation limitée.
Les deux autres formules sont : la formule MDRD simplifiée qui a été établie en 2006 et la formule CKD-EPI dont la mise au point a été faite en 2009. Ces formules font une estimation du DFG indexée, à la surface corporelle du patient. Elles prennent donc en compte le sexe, l’âge, la créatininémie, mais aussi l’ethnie du patient. Le seul facteur qui n’entre pas en compte ici est le poids de la personne diagnostiquée.
Malgré l’efficacité avérée des deux formules, la formule CKD-EPI est considérée comme la plus efficace. En effet, cette dernière est plus élaborée et plus complexe que la formule MDRD. Ainsi, elle donne des résultats plus justes. Toutefois, les deux formules peuvent être utilisées dans la totalité des contextes cliniques. Il convient de préciser ici que ces deux méthodes font l’objet d’une utilisation au cas par cas. Cela s’explique par le fait qu’elles soient coûteuses, complexes et longues.
Quelle interprétation faire des résultats du DFG ?
Une fois l’estimation du DFG effectuée, on peut s’en servir pour évaluer soit la gravité d’une insuffisance rénale soit la fonction rénale.
La norme du DFG est de 90 à 120 mL/min/1,73m2. Pour une valeur comprise entre 60 et 89, on peut donc conclure qu’on est en présence d’une insuffisance rénale légère ou débutante. De ce fait, dès que la valeur du DFG est en dessous de 60, on peut dès lors considérer qu’il s’agit d’une maladie rénale chronique.
Une fois qu’il est établi que le patient souffre d’une maladie rénale chronique, on se sert du DFG pour estimer l’évolution et la gravité de cette maladie. En effet, plus le DFG est bas, moins il y a de néphrons fonctionnels. Cela permet de graduer la maladie en plusieurs phases ou stades que sont :
- Phase 1 : DFG supérieur à 90, cas normal ;
- Phase 2 : DFG entre 60 et 89, début d’une insuffisance rénale ;
- Phase 3 : DFG entre 30 et 59, maladie rénale chronique modérée ;
- Phase 4 : DFG entre 15 et 29, maladie rénale chronique sévère ;
- Phase 5 : DFG inférieure à 15, maladie rénale chronique en phase terminale.
À chaque étape de ces maladies, il existe un traitement spécifique.
