HYPONATREMIES Taux de sodium dans le sang (Larousse, 1997) Natrémie est mesurée habituellement dans le sérum Natrémie est exprimée par unité de plasma ! Hyponatrémie PNa <136 mmol/L, Hadrogué HJ, NEJM 2000 PNa <134 mmol/L, Yeates KE, CMAJ 2004 Hyponatrémie sévère PNa <120 mmol/L

FREQUENCE 1er trouble trouble hydro-électrolytique à l’hôpital, (Al-Salman 2002) 1% des patients admis à l’hôpital USA, (Al-Salman 2002) Nouvelle Guinée 30000 pts, 23 mois (Kende 1999) 38% médecine, 35% pédiatrie ¼ PNa <120 mmol/L Aux urgences (St Antoine) sur 47018 passages en 2001, (Offenstadt 2003) PNa <130 mmol/L, 1.5% PNa <120 mmol/L, 0.2% En réanimation (St Antoine) sur 865 admissions en 2001, (Offenstadt 2003) PNa <130 mmol/L, 14.8% PNa <120 mmol/L, 2.1% Hyponatrémie en réanimation 10 fois plus qu’aux urgences

GRAVITE Scores génériques Scores de défaillances viscérales SAPS II, PNa <125 mmol/L 5 points (GCS 11-13 ou PAS entre 70-99) MPM : non APACHE III, PNa <119 mmol/L 3 points (Hte >55%) PNa <130 mmol/L, 1.5% PNa <120 mmol/L, 0.2% Scores de défaillances viscérales Natrémie généralement absente 184 patients avec PNa <120mmol/L (Ellis SJ, 1995) Coma : 11% DC attribuable : 4.3%

physiopathologie

Secteur interstitiel 3/4 Compartiments hydriques Eau : 2/3 du poids de l’organisme 60% Poids Extra cellulaire 1/3 Intra cellulaire 2/3 Secteur interstitiel 3/4 Secteur vasculaire 1/4 Secteur Cellulaire

Rappels physiopathologiques L’eau diffuse librement entre les compartiments L’eau diffuse librement à travers les membranes, sauf BLA et TCD Certaines molécules (urée éthanol) diffusent librement Les molécules non librement diffusibles : tonomoles Aquaporines Prix Nobel de chimie 2003

Diffusion des substances dissoutes Diffusion passive Gradients de pression Gradients de concentration Gradients électrostatiques Diffusion contre gradient

4 tonomoles / 1 volume 8 tonomoles  2 volumes Eau diffuse pour égaliser [molécules]  pression osmotique A l’équilibre, la pression osmotique est partout identique 4 tonomoles / 1 volume H2O Urée tonomoles A AB B C Osmolalité mesure la concentration de l’ensemble des molécule par kg d’eau La tonicité somme des concentrations de l’ensemble des substances diffusibles et non diffusibles dissoute dans 1 kg d’eau 8 tonomoles  2 volumes Osmolalité : 7 molécules / unité de volume Tonicité : 4 / unité de volume

Osmolalité Solutés EC + Soluté IC = H2O totale = 285 mosmol/kgH2O Na Intracellulaire Extracellulaire Interstitiel Vasculaire = 15 mmol /L Na : 58 mmol / kg, >90% Solutés EC Na : 1680 mmol EC, 360 mmol n IC, 1440 mmol ds l ’os K = 50 mmol / kg, >90% Solutés IC Osmolalité 2 x (Nae + Ke) = H2O totale

Osmolalité reflète V(H2O) Capital Na reflète VEC 2 x (Nae + Ke) = H2O totale OsmolalitéEC  osmEC VEC = Pour Osmolalité constante   osmEC   // de VEC 2 x Na   osmEC Capital Na reflète VEC Pour un numérateur Ct  osmolalité   inverse de V(H2O) L’osmolalité reflète l’hydratation cellulaire La natrémie reflète l’hydratation cellulaire Si PNA  ; et 2 x (Nae + Ke) = Cte ; V 

natrémie – osmolarité - osmolalité Osmolalité  Osmolarité Litre H2O  Litre de solvant

Hyponatrémie normotonique (fausse hyponatrémie) Idem avec triglycérides, mannitol, éthanol, méthanol, éthyène glycol…

Rein : homéostasie volémie et tonicité Homéostasie de la volémie : sécrétion et réabsorption des solutés EC (Na) Homéostasie de la tonicité : réabsorption et excrétion d’eau Rein : capacité à réabsorber/excréter H2O et Na indépendamment Dans une échelle de concentration : 50 mmol/L <Uosmol < 1200 mmol/L

Réabsorption tubulaire NaCl basal apical

Adaptation de la tonicité 1% de  osmolalité  mécanisme d’adaptation Contrôle des entrées : soif Contrôle des sorties : excrétion rénale H2O régie par l’ADH Sécrétion d’ADH : 2 stimuli Hypovolémie et Hypotension indépendamment de la tonicité Hypertonie plasmatique Rein : réabsorption/sécrétion H2O et Na indépendamment 50 mosmol/L <Uosmol < 1200 mosmol/L

Sécrétion d’ADH est linéaire en réponse à l’hypertonie J Sécrétion d’ADH est linéaire en réponse à l’hypertonie Robertson GL, Am Med 1982 Sécrétion d’ADH est exponentielle en réponse à l’hypovolémie JCI 1973

Segment cortical de dilution Membrane basolatérale Urine Pole apical Sang Segment cortical de dilution V2 ADH ATP AMPc Aquaphorine 2 H2O

D’après Burton Rose % du volume filtré encore présent dans le tube

D’après Burton Rose % du volume filtré encore présent dans le tube

< Hyponatrémie VEC Posmol Entrées [Na+K] VH2O V1H2O avec Na et K isotonique V2H2O sans électrolyte VH2O : Na isotonique  LEC K isotonique  LIC V2  LIC + LEC Sorties [Na+K] VH2O Entrées [Na+K] V(H2O) Sorties < Hyponatrémie

Les sorties de Na de K et d’eau sont réglées au niveau du rein Adaptation du capital Na pour maintenir la volémie Adaptation de la tonicité pour maintenir le volume cellulaire Shiau YF, Ann Intern Med 1985

Uosm/V1 = Posm H2O sans osmole Uosmol Uosm/V1 = Posm V1 V V2 H2O sans osmole = + V = Cosm + CH2O CH2O = V x (1-Uosm/Posm) CH2O = V x (1-UNa+K/PNa)

CH2O = V x (1-Uosm/Posm) UNa+K = 48 CH2O = V x (1-UNa+K/PNa) PNa=144 mmol/L, Posmol=310 mosmolKg, UNa=5 mmol/L, UK=43 mmol/L, Uosmol=620 mosmol, Diurèse=1 L CH2O = V x (1-Uosm/Posm) V 1= 2 L 620/2=310 V2 = -1 L V = 1 L Uosm = 620 V 1= 0.333 L 48/0.330 = 144 V2 = + 0.670 L V = 1 L Uosm = 620 UNa+K = 48 CH2O = V x (1-UNa+K/PNa) Uosmol V 1 2 = +

Excrétion rénale d’eau sans électrolyte Capacité de dilution maximale des urines Délivrance adéquate de solutés au segment cortical de dilution Fonctionnalité du tubules Suppression de la sécrétion d’ADH Adéquation entre H2O à éliminer Substances osmotiquement actives à éliminer Conditions d’élimination d’H2O libre Capital néphronique suffisant (âge) Tubule fonctionnel Q NaCl présentée en distal non excessive Q suffisante osmoles actives à éliminer [Uosmol min = 50 mmol/L] H2O disponible en terminal < 10 % du débit filtré (max 18-20L) Suppression de la sécrétion d’ADH

Mécanismes des hyponatrémies Incapacité de dilution maximale des urines Délivrance inadéquate de solutés au segment cortical de dilution Réduction néphronique Clairance = 10 mL/mn  15 L filtré par jour V(H20) sortie max = 1.5L Dysfonctionnement du tubule distal Thiazides : Uosmol au TCD >100 mosmol/L,

Mécanismes des hyponatrémies Incapacité de dilution maximale des urines Sécrétion d’ADH induite par l’hypoTA ou l’hypovolémie Hypovolémies absolues avec apports hypotoniques / urines Fuites Na rénales (UNa >20 mmol/L) Tubulopathies avec perte Na, Insuffisance surrénale, diurèses osmotiques : [chlorurétiques, diurétiques, glycosuries, acidémies métaboliques, CSW … Fuites Na extrarénales (UNa <20 mmol/L) Pertes digestives, cutanées, post-marathon… Hypovolémies relatives (VEC élevé et UNa <20 mmol/L) Insuf cardiaque, S. hépatorénal, S. néphrotique

Mécanismes des hyponatrémies Incapacité de dilution maximale des urines Délivrance inadéquate de solutés au segment cortical de dilution Sécrétion persistante d’ADH induite par l’hypoTA ou l’hypovolémie Sécrétion inadéquate d’ADH / stimuli PA, volémie et Posmol Patient euvolémique UNa > 50 mmol/L ; en fait UNa dépendant des apports P ac urique  FeNa = 0.5% U P Na créat x = 0.5 %

Mécanismes des hyponatrémies Incapacité de dilution maximale des urines Délivrance inadéquate de solutés au segment cortical de dilution Sécrétion persistante d’ADH induite par l’hypoTA ou l’hypovolémie Sécrétion inadéquate d’ADH / PA, volémie Sécrétion d’ADH induite par un déficit hormonal Glucocortcoïdes Hormones thyréotropes (?) Anomalies de  « l’osmoset » : pas d’anomalie tubulaire Grossesse, dénutrition, psychose, cancer, tuberculose… Hyponatrémie chronique modérée, Kahn T, Medicine 2003;3:170-6.  

Mécanismes des hyponatrémies Incapacité de dilution maximale des urines Sécrétion d’ADH exacerbée par certains traitements Carbamazepine, antidépresseurs (Tricycliques et IRS) Chlorpropamide, Clofibrate, Opiacés Cyclophosphamide, ifosfamide, alcaloïdes de la pervenche Postopératoire, ventilation mécanique Exacerbation de l’effet rénal de l’ADH AINS, paracétamol Carbamazepine Cyclophosphamide Mécanismes d’action sur l’ADH ? Haloperidol, IEC, Amitriptyline, Ectasy

Mécanismes des hyponatrémies Incapacité de dilution maximale des urines Délivrance inadéquate de solutés au segment cortical de dilution Sécrétion persistante d’ADH induite par l’hypoTA ou l’hypovolémie Sécrétion inadéquate d’ADH

Mécanismes des hyponatrémies Incapacité de dilution maximale des urines Délivrance inadéquate de solutés au segment cortical de dilution Sécrétion persistante d’ADH induite par l’hypoTA ou l’hypovolémie Sécrétion inadéquate d’ADH Dilution urinaire adéquate Intoxication à l’eau Absolue : potomanie Relative : « buveur de bière », anorexie charge osmotique à éliminer quantitativement insuffisante pour éliminer la charge hydrique même à dilution urinaire maximale Anomalies de  « l’osmoset »

Hyponatrémies postopératoires Fréquence débattue = 1% Chirurgie réglée non compliquée (hystérectomie, cholécystectomie) Intervalle libre >48h00 10% des formes sont symptomatiques Gravité : décès, séquelles Sécrétion d’ADH (douleurs, stress) + hyperhydratation hypotonique / urines Arief NEJM 1986 Ayus Ann Intern Med 1992 Fraser Am J med 1997

A proposed mechanism for the pathogenesis of cerebral salt wasting. IMCD, inner medullary collecting duct; EABV, effective arterial blood volume; AVP, arginine vasopressin; BNP, brain natriuretic peptide; ANP, atrial natriuretic peptide. Palmer BF, NDT 2000

Comparaison entre SIADH et CSW syndrome Bracco D, Ann Fr Anest Reéan 01

Démarche diagnostique Etape I : Affirmer l’hyponatrémie hypotonique Éliminer les fausses hyponatrémies (par redistribution d’eau) glucose, mannitol, éthanol, méthanol, éthylène glycol Sickle cell syndrome Anomalie acquise de la perméabilité membranaire Extravasation de soluté IC dans le compartiment EC Trou osmolaire (POsmolmes –Posmolcal) >10 mosmol /kgH2O Guglielminotti J, 2002

Éléments pour déterminer les mécanismes et les étiologies Biologique Ionogramme plasmatique : PNa (Posmol) Ionogramme urinaire Uosmol : 2x(UNa +UK) + Uurée + Uglu Clinique Hydratation extracellulaire Interrogatoire Etiologies multifactorielle : 22% [Ellis SJ 1995]

Volo / pression dépendante Uosm >Posm Uosm > 250 Pcréat I rénale sévère Uosm Uosm <Posm Uosm < 150 Potomanie Buveur de bière Anorexie [ADH] Sécrétion appropriée Volo / pression dépendante Sécrétion inappropriée Hydratation extracellulaire élevée Nle basse Insuff cardiaque Insuff hépatique S. Néphrotique SIADH Médicament Infection Tumeur UNa < 20 Pertes extrarénales UNa > 50 CSW Diurétiques Tubulopathie Insuff surrénale Barrter Autres diurèses osmotiques

Retentissement de l’hyponatrémie Vitesse d’installation > Profondeur Hyponatrémie aiguë > hyponatrémie chronique Hyponatrémie aiguë < 48h Temps d’adaptation cérébrale à l’hypoNa (études animales) Définitions habituelles de la littérature Hôpital +++ par hydratation excessive Ville : Psychogène, post-marathon, thiazide [idiosyncrasique ?] Hyponatrémie symtomatique Femme, sujet jeune, éthyl, hypoxémie Hyponatrémie aiguë 64 patients avec PNa <110 incidence des convulsions : 9.5% si hypoNa aiguës vs 2.5%si hypoNa chroniques [Stems RH Ann Intern Med 1987]

Effects of Hyponatremia on the Brain and Adaptive Responses HypoNa  œdème cellulaire. Enceinte cérébrale inextensible  risque d’œdème cérébral. Symptomatologie de l’hyponatrémie : neuro-encéphalique Adaptation contenu osmolaire  extrusion initiale d’électrolytes puis d’osmolytes.

Retentissement de l’hyponatrémie

Principes thérapeutiques Traitement symptomatique des conséquences de l’hyponatrémie Traitement étiologique / éviction du facteur déclenchant Traitement de l’hyponatrémie proprement dite

Principes thérapeutiques Traitement symptomatique des conséquences de l’hyponatrémie Coma : protection des voies aériennes / ventilation mécanique Convulsions : traitement anti-comitial Traitement étiologique / éviction du facteur déclenchant Hypovolémie absolue : apports de cristalloïdes relative : diurétiques +/- albumine (Ascite / S Néphrotique) Déficit hormonal : substitution Éviction du médicament / toxique

Principes thérapeutiques Traitement de l’hyponatrémie proprement dite Domaine de la médecine non factuelle… Hyponatrémie symptomatique ou non symptomatique Hyponatrémie aiguë ou chronique Volémie Uosmol / Posmol

Principes thérapeutiques Moyens thérapeutiques Restriction des apports hydriques Recours à des solutés iso ou hypertoniques Usage ou non du furosémide Vitesse de correction Trop lente  œdème cérébrale Trop rapide  syndrome de démyélinisation osmotique

Syndrome de démyélinisation osmotique Hart BL 1995 Lésions symétriques du centre de la protubérance, lésions extrapontine >10% Symptomatologie retardée (1-6j), Coma, dysarthrie, paralysie pseudobulbaire, Locked in syndrome avec séquelles dans 71% des cas (Stems RH 1994) IRM images souvent retardées, hypoT1, hyper T2, non rehaussé par gadollinium

Syndrome de démyélinisation osmotique Expérimentalement :  Na dans 48ères heures > vitesse de correction (Soupart A 1996) SDO : 19/38 patients avec PNa <105 chronique et correction > 0,5 mmol/h (Adrogue 2000) SDO : 29/184 patients PNa <105 et correction > 10 mmol/24h (Ellis 1995) SDO avec correction PNa <0,5 mmol/h Autres facteurs favorisants : hypokaliémie, dénutrition, , hypoxémie, alcool Réversibilité si ré-induction de l’hyponatrémie puis correction lente (?) (Soupart A 1999, Oya S 2001)

Principes thérapeutiques Hyponatrémie asymptomatique : restriction hydrique aiguë : primum non facere chronique : vitesse de correction < 0,5 mmol/h Hyponatrémie symptomatique (convulsion, GCS <7) aiguë : restriction hydrique et correction de l’hypokaliémie vitesse de correction premières heures >0,5 mmol/h  5 mmol/h prescription empirique 1 mmol/kg/h puis 0,5 mmol/h  PNa > 125 mmol/L chronique : correction initiale >0,5 mmol/h attention à SDO  Na +5% peut suffire pour contrôler la symptomatologie clinique de l’œdème cérébral

Si dilution urinaire inadéquate, des apports isotoniques au plasma mais hypotoniques aux urines majorent l’hyponatrémie sauf si l’hyper ADH est volodépendant Homme 70 kg, SIADH, (euvolémique) PNa = 110 mmol/L, Uurée= 450 mmol/L, UNa = 70 mmol/L, UK = 30 mmol/L Traitement : 9% NaCL : 2 L en 12 heures (600 mmol NaCl ) Dilution urinaire = 600 [450 + 2x(70+30)] et euvolémie  600 mmoles éliminés dans 1 L / apports de 2 L  Tc(H2O) = 1L Eau tot0 = 0,6 x P = 42L, PNa0 = 110, Osmol0 = Eau tot0 x Na0 = 4400 Eau totH+12 = Eau tot0 (42L) + E (2L) – S (1L) = 43L  Na = 0 (euvolémie), OsmolH+12 = 4400  PNa+12 = 4400/43 = 102 mmol/L

Si la dilution urinaire adéquate le furosémide inhibe le pouvoir de dilution des urines et s’oppose à l’excrétion d’eau libre Enfant 15 ans, Poids 40 kg / 1m70 PNa = 105 mmol/L, Uurée= 15 mmol/L, UNa = 10 mmol/L, UK = 10 mmol/L Uosmol = 55 [15 + 2x(10+10)], diurèse 1200 mL/h , Posmol = 220  H2O = 0,6 x P x [(140/PNa) – 1] = 11 L, C(H2O) = 1 - 55/220 = +740 mL/L Traitement : 9% NaCL : 2 L en 12 heures (600 mmol NaCl ) Elimination de la charge hydrique en 9 h Furosémide 20 mg  Uosmol = Posmol inhibition de C(H2O)

Des apports de KCl hypertoniques aux urines corrigent l’hyponatrémie

Adrogue HJ NEJM 2000 Adrogue HJ ICM 1997