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TROUBLES DE L’EAU ET DU SODIUM
Errouane .BRéanimation médicale
EHUOran
Connaître la physiologie de l’équilibre hydroélectrolytique
• Le Contenu du corps en eau
• La Composition des compartiments liquidiens
• Les Mouvements d’eau entre compartiments et les facteurs qui les régissent
Connaître les principaux désordres hydroélectrolytiques
• Extracellulaire : déshydratation et hyperhydratation
Objectifs pédagogiques
• Intracellulaire : déshydratation et hyperhydratation
Décrire les caractéristiques physico-chimiques des différents compartiments liquidiens de
l’organisme.
Expliquer le rôle du rein dans la balance hydro-électrolytique.
Représenter graphiquement l’état d’hydratation -diagramme de PITTS
Citer les étiologies des différents troubles de l hydratation
Les trouble de l’hydratation résultent d’un trouble de la régulation du bilan hydrique et/ou du bilan sodé
L’organisme ajuste le bilan hydrique dans le but de normaliser l’état d’hydratation cellulaire
Il ajuste le bilan sodé dans le but d’éviter les variations du volume extracellulaire
Il est vital pour la cellule de maintenir constants son volume et sa composition en eau etélectrolytes : c’est l’homéostasie.
Les troubles du bilan hydrique affectent l’hydratation cellulaire
Les troubles du bilan sodé affectent l’hydratation extracellulaire
Eau totale(60%) du poids
Extracellulaire1/3 20%
Intracellulaire2/3 40%
Interstitiel15 %
Plasmatique5 %
Eau totale(60%) du poids
Extracellulaire1/3 20%
Intracellulaire2/3 40%
Homme 70 KgEau totale = 42 litres
28 litres14 litres
Interstitiel15 %
Plasmatique5 %
03 litres11 litres
Membrane capillaire
Membrane cellulaire
Eau totale(60%) du poids
Extracellulaire1/3 20%
Intracellulaire2/3 40%
Mouvements liquidiens
1
Interstitiel15 %
Plasmatique5 %
2
Entrées: apports PO, IV..
Sorties: diurèse, sueurs,selles, poumons,
P. Hydrostatique
SecteurVasculaire
SecteurExtra
Les Échanges Transmembranaires
Loi Starling
Transmembrane capillaire
1
P. Oncotique
ExtraCellulaire
SecteurInterstitiel
Equilibre de GIBBS-DONNAN
SecteurInterstitiel
Les Échanges Transmembranaires
Transmembrane cellulaire
LOI de OSMOSE2
capillaire
Interstitiel
SecteurIntra
Cellulaire
Osmolarité
LOI de OSMOSE
Déterminé par la quantité d’eau nécessaire à la solubilisation optimale des moléculesintracellulaire.
Variation du VIC Altération du métabolisme Cellulaire
Volume intracellulaire (VIC)
La direction de l’osmose dépend uniquementde la différence dans la concentrationtotale du soluté de part et d’autre de lamembrane et non de la nature du soluté
Osmose
L’osmose représente la diffusion nette de l’eau d’une zone riche vers une zone pauvre eneau selon un gradient de concentrationConcentration d’eau et concentration de solutés
Quand la membrane sépare des solutionsisotoniques, l’eau traverse à la mêmevitesse dans les 2 directions
il n ’y a donc pas de flux osmotiquenet de l’eau entre les solutions
isotoniques
5 mOsmole = 95 mmHg
l’osmolarité
Force exercée par une concentration de substances dissoutes vis à visd’une membrane semi-perméable
Osmolarité plasmatique=
nombre de particules par litre de plasma.(1 litre de plasma = 930 ml d’eau plasmatique + 70 ml de protide et lipide)
Tonicité=
Particule libre ne diffusant pas à travers la membrane capilaire = osmolaritéplasmatique active
Osmolarité / Osmolalité
Osmolarité Osmolalité
Plasma Eau plasmatique
Protéines - lipides
Nombre de particules
Litres de plasma
Nombre de particules
Kg d’eau plasmatique
Répartition des ions en intra et extracellulaire
Cationsmeq/l
Anions meq/l
Sodium Na+ 142 Chlore Cl- 103
Potassium K+ 4 Bicarbonates HCO3- 26
Calcium Ca++ 5Phosphates H2PO4-,
HPO4-- 1.8
Magnésium 2 Sulfates SO4-- 1
total 153Acides organiques
(lactates…)5
Protéines (alb, 0.7, glob,0.2)
16
total 153
Osmolarité plasmatique calculée = (Na+ × 2) + glycémie + urée (mmol/l)
= 280 – 295 mosm/l
Tonicité ou osmolarité plasmatique active = = (Na+ × 2) + glycémie
= 275 – 290 mosm/l
Répartition des ions en intra et extracellulaire
L’osmolalité extracellulaire
Dépend essentiellement de laconcentration extracellulaire de sodium(principal particule osmotiquementactive du secteur extracellulaire qui nediffuse pas à travers les membranescellulaires).
L’osmolalité intracellulaire
Dépend essentiellement de laconcentration intracellulaire depotassium (principal particuleosmotiquement active du secteurintracellulaire qui ne diffuse pas àtravers les membranes cellulaires)
La régulation
Le bilan de l’eau est contrôlé par une double régulation
La soif : augmenter les entrées
L’ADH qui contrôle l’excrétion rénale
↑ tonicité, ↓ volémie, ↓ TA
BilanBiland’eau
soif
ADH
Le bilan du sodium est contrôlé par une double régulationLe bilan du sodium est contrôlé par une double régulation
La rétention
L’excrétion rénale de sodium sous le contrôle de :
Facteurs natriurétiquesFAN PGE2 NO SNV
Bilan dusodium
Rénineangiotensinealdostérone
Systèmenerveuxsympathi
que
FAN
Aldostérone
Répartition du Sodium dans l’organismeet bilan de Sodium
60 mmol/Kg de poids corporel, dont les 2/3 sont échangeables
sodium échangeable
90%extracellulaire
5%cellulaire
5%tissus conjonctifs et os
Concentration plasmatique : 135-145 mmol/L
Concentration intracellulaire : 10-20 mmol/L
Na extracellulaire détermine le volume extracellulaire et volume plasmatique
Contrôle du bilan hydrique.
La variable régulée est l’hydratation cellulaire (VIC) dont l’organisme sait détecter les variationsgrâce aux osmorécepteurs
La variable ajustée est le stock hydrique
Hydratation cellulaire(Osmolarité)
Stock sodéVolume extracellulaire
Stock hydrique
Apport hydrique
Excrétion urinaire d’eau
Centre de la soif ADH
Troubles de l’hydratation
En présence d’un trouble hydrosodé la réflexion étiopathogénique repose sur la réponse àdeux questions primordiales :
Quel compartiment est touché ? (VEC, VIC)
Diminué ou augmenté
Quelle est la cause de ce trouble?Rénale ou extrarénale
Quel compartiment est touché ? (VEC, VIC)
Diminué ou augmenté
Schématiquement deux grands troubles hydrosodés
Variation proportionnelle de l’eau et du sodium
Variation du VEC
Variation différente de l’eau et du sodium
Excès ou déficit en eau
Osmolalité non modifiée, normale
VIC normal
L’Osmolalité varie et avec elle le VIC
Quelle est la cause de ce trouble?Rénale ou extrarénale
L’orientation étiologique est fournie par la réponse rénale
Réponse rénale adaptéeRétention ou déplétion
Cause extrarénale: digestive, cutanée…
Réponse rénale non adaptéeRétention ou déplétion
Cause rénale
oligurie concentréenatriurèse effondrée < 20 mmol/l
Diurèse variable = normale ou élevéeNatriurèse élevée > 20 mmol/l rapport
Troubles du bilan hydrique
Trouble qui affecte l’hydratation cellulaire avec variation de l’osmolalité
Le diagnostic repose sur la mesure de l’osmolalité
Troubles du bilan sodé
Reflet de l’hydratation intracellulaire: natrémie, osmolarité
Troubles du bilan sodé
Trouble qui affecte l’hydratation extracellulaire sans variation de l’osmolalité
Le diagnostic repose sur l’examen clinique
Reflet de l’hydratation extracellulaire: hématocrite, protidémie
Situation normale
osmolarité
SIC: 40% SEC: 20%
15%
5%
Diagramme de PITTS
VECVIC
Situations pathologiques Surcharge hydrique et ou sodée
Perte hydrique et ou sodée
Perte hydrique isolée1
Situations pathologiques
Perte hydrique isolée1
Situations pathologiques
Perte hydrique isotonique2
Situations pathologiques
Perte hydrique isotonique2
Situations pathologiques
Perte hydrique hypertonique3
Situations pathologiques
Perte hydrique hypertonique3
Situations pathologiques
Perte hydrique hypertonique3
Situations pathologiques
surcharge hydrique isolée4
Situations pathologiques
surcharge hydrique isolée4
Situations pathologiques
surcharge hydrique isotonique5
Situations pathologiques
surcharge hydrique isotonique5
Situations pathologiques
surcharge hydrique hypertonique6
Situations pathologiques
surcharge hydrique hypertonique6
Les états d’hydratations
Fonction de la natrémie et de l’hématocrite
Natrémie
Hématocrite normal
normal normal DEC HEC
DIC DEC DIC DIC HEC
HIC DEC HIC HIC HEC
En pratique
Sujet de 70 kg
140 mmol/l
24 L 16 L
En pratique
Sujet de 70 kgSurcharge hydrique + 05 L eau pure
24 L 16 L
Selon la loi d’osmose l’eau va passer du SEC (moins concentré) vers le SIC (plus concentré)
En pratique
Sujet de 70 kgSurcharge hydrique + 05 L eau pure
106 mmol/l
24 L 21 L
Selon la loi d’osmose l’eau va passer du SEC (moins concentré) vers le SIC (plus concentré)
Calcul de la natrémie [Na+] = CSEC
CHEC=
140× 16
21= 106 mmol/l
En pratique
Sujet de 70 kg
124 mmol/l
24 L 21 L
Calcul de la natrémie d’équilibre
[Na+] = CST
CHT=
140× 40
45= 124 mmol/l
En pratique
Sujet de 70 kg
124 mmol/l
24 L 21 L
Calcul du volume hydrique échangé
CHIC = CSIC
[Na+] eq=
140× 24
124= 27 L = 24 L + 3 L
H2O est passée du SEC vers SIC le surplus est de
Le volume échangé est de 03 L
En pratique
Sujet de 70 kgSurcharge sodé de 400 mmol
24 L 16 L
Selon la loi d’osmose l’eau va passer du SIC (moins concentré) vers le SEC (plus concentré)
Calcul de la natrémie CSEC
CHEC
140× 16 + 400
16= = 165 mmol/l
En pratique
Sujet de 70 kg
24 L 16 L
Calcul de la natrémie d’équilibre
CST
CHT
140× 40 + 400
40= = 150 mmol/l[Na+] =
MECANISMES
TROUBLES DE L’HYDRATATION EXTRACELLULAIRE
conséquence d’un excès ou d’un déficit en sodium + modifications des volumes hydriques proportionnelles, c'est- à-dire sans modification de l’osmolarité extracellulaire.Les conséquences cliniques sont précoces et sévères au niveau du secteur plasmatique, lentes et peu sévères auniveau du secteur interstitiel.
HYPERHYDRATATION EXTRACELLULAIRE (HEC)
rétention sodée accompagnée d’une rétention hydrique proportionnelle avec un défaut d’excrétionrénale du sodium en excès
Rétention :rétention rénale du sodium par augmentation de la réabsorption tubulaire. natriurèse très basserétention rénale du sodium par augmentation de la réabsorption tubulaire. natriurèse très basse
peut résulter de l’un de ces 3 troubles :1. Un déséquilibre glomérulotubulaire par atteinte glomérulaire (Glomérulonéphrite aigue)2. Un hyperaldostéronisme secondaire avec une activité rénine plasmatique (ARP) augmentée
(insuffisance cardiaque, cirrhose hépatique, syndrome néphrotique)3. Un hyperaldostéronisme primaire ou syndrome de COHN, avec ARP réduite ou nulle
Apport excessif de sodium, dépassant les capacités d’excrétion rénale de sodium.insuffisant rénal chronique, syndrome néphrétique, naufrage en eau de mer.
Transfert liquidien du secteur vasculaire vers le secteur interstitielexcès d’eau interstitiel avec œdèmes, diminution du volume plasmatique, inhibant le FAN avec rétention hydroFinalement augmentation du volume extracellulaire
augmentation de la pression hydrostatique vasculaire (insuffisance cardiaque)diminution importante de la pression oncotique vasculaire par hypo albuminémie (syndrome néphrotique)hyperperméabilité capillaire par atteinte de la membrane endothéliale.
MECANISMES
DESHYDRATATION EXTRACELLULAIRE (DEC)
Résulte initialement d’un déficit en sodium (pertes sodées > apports).pertes sodées accompagnées de pertes hydriques proportionnelle (osmolarité extracellulaire inchangée)
Pertes liquidiennes :– Pertes rénales : diurétiques, diurèse osmotique, hypoaldostéronisme au cours de l’insuffisance surrénale…– Pertes extra rénales : digestive (surtout en cas de fistules biliaire, duodénale ou pancréatique, aspirationgastroduodénal prolongée, voire vomissements et diarrhée)gastroduodénal prolongée, voire vomissements et diarrhée)
rarement cutanées (sudation excessive lors de la mucoviscidose, brûlures, coup de chaleur)– 3° secteur séquestration de liquide dans la cavité abdominale (occlusion intestinale, péritonite, …).
MECANISMES
TROUBLES DE L’HYDRATATION INTRACELLULAIRE
toujours la conséquence de modifications de la pression osmotique efficace extracellulaire(les cellules cérébrales sont les premières à souffrir des modifications de volume hydrique)
HYPERHYDRATATION INTRA-CELLULAIRE (HIC)
surcharge isolée en eau (sans sel) (intoxication par l’eau).
Apport excessif d’eau chez l’insuffisant rénal, perfusions hypotoniques, … (situations iatrogènes)Apport excessif d’eau chez l’insuffisant rénal, perfusions hypotoniques, … (situations iatrogènes)Rétention excessive d’eau sous l’action d’une sécrétion inappropriée d’ADH ou syndrome deSCHWARTZ-BARTER
MECANISMES
DESHYDRATATION INTRACELLULAIRE (DIC)
conséquence d’un bilan hydrique négatif avec augmentation de l’osmolarité extracellulaire qui va provoquerun mouvement d’eau des cellules vers le milieu extracellulaire.L’importance de la soif devrait permettre une correction du déficit hydrique, et la DIC ne s’installe qu’en casd’impossibilité de boire.
1. Apports hydriques insuffisants :en cas d’impossibilité d’accès à l’eau, d’impossibilité de ressentir ou d’exprimer la soif (coma, nourrisson,patient intubé, …).
2. Pertes d’eau rénales• diabète insipide :– vrai (défaut de sécrétion d’ADH par atteinte lésionnelle traumatique, tumorale, infectieuse, …),– vrai (défaut de sécrétion d’ADH par atteinte lésionnelle traumatique, tumorale, infectieuse, …),– néphrogénique par insensibilité du tube collecteur rénal à l’ADH, au cours decertaines pathologies (uropathie obstructive, drépanocytose, hypocalcémie, hypokaliémie, …) ou aveccertains médicaments tels que le Lithium, l’Amphotéricine B, …) ;• Polyurie osmotique : coma hyperosmolaire, perfusions hypertoniques, …
3. Pertes extra rénales :– Pertes respiratoires :– Pertes cutanées :
TROUBLES MIXTES DE L’HYDRATATION
TROUBLES CMPLEXES DE L’HYDRATATION
Trouble Compartiment Signes cliniques
HyperhydratationCellulaire
Dégoût de l’eau : vomissementsTroubles de la conscience
Extracellulaire Œdèmes généralisés, Hypertension artérielle
DéshydratationCellulaire Soif, Sécheresse des muqueuses
Extracellulaire Pli cutané, Hypotension artérielle
Troubles de l’hydratation
osmolarité hydratation Etat du VEC mécanisme
HyponatrémieHypertoniqueIsotoniquehypotonique
DéshydratationNormalehyperhydratation
Pli cutanéNormalŒdèmes généralisés
Déficit sodéSurcharge hydrique pureSurcharge hydrosodé
Hypernatrémie hypertonique déshydratationŒdèmes généralisésNormalPli cutané
Surcharge sodéeDéficit hydrique purDéficit hydrosodé
Troubles de la natrémie
• Toute variation du volume extracellulaire correspond a uneanomalie du bilan de Na+
• Toute variation du volume intracellulaire correspond a une
conclusion
• Toute variation du volume intracellulaire correspond a uneanomalie du bilan H2O
« L’eau, le sel, la vie »
• Troubles de l’équilibre hydrosodé T. Petit clerc EMC médecine d’urgence
• Compartiments liquidiens et physiologie rénale Patrick Levy
• Bilan d’eau . Michel paillard
• Bilan du sodium. Michel paillard
Bibliographie
• Hyponatrémie en Réanimation C Ichai EMC Anesthésie réanimation
• Le bilan du sodium Patrick Levy
• Métabolisme de l’eau et du sodium Franck paillard
• Physiopathologie des affections rénales et des désordres hydroélectrolytiques
Burton D.Rose