Equilibre hydro-sodé 2. TROUBLES DE L’EQUILIBRE HYDRO-SODE Troubles de l’hydratation Diagramme de PITTS Troubles du bilan hydro-sodé Thierry PETITCLERC Biophysique du milieu intérieur PCEM1 – Université Paris 6

Troubles de l’hydratation Trouble de l’hydratation : l’une au moins des deux boucles de contrôle (bilan hydrique ou bilan sodé) n’atteint pas son objectif. Donc : trouble de l’hydratation = trouble de l’équilibre hydro-sodé Trouble du bilan hydrique : la boucle de contrôle du bilan hydrique n’atteint pas son objectif. Donc : trouble du bilan hydrique = trouble de l’hydratation cellulaire Trouble du bilan sodé : la boucle de contrôle du bilan sodé n’atteint pas son objectif. Donc : trouble du bilan sodé = trouble de l’hydratation extracellulaire

Sémiologie des troubles de l’hydratation dégoût de l ’eau vomissements cellulaire troubles de conscience coma HYPONATREMIE HYPERHYDRATATION (prise de poids) interstitielle : OEDEMES généralisés extra-cellulaire plasmatique : HTA (hypervolémie efficace) diminution hématocrite ET protidémie SOIF, fièvre, sécheresse des muqueuses cellulaire troubles de conscience coma HYPERNATREMIE DESHYDRATATION (perte de poids) interstitielle : pli cutané plasmatique : hypotension, tachycardie augmentation hématocrite ET protidémie

le contrôle du bilan hydrique ET le contrôle du bilan sodé INTERACTIONS entre le contrôle du bilan hydrique ET le contrôle du bilan sodé Hypovolémie efficace toujours seulement si importante rétention sodée Soif + ADH rétention hydrique

Classification des troubles de l’hydratation A) Troubles du bilan hydrique - troubles primitifs du bilan hydrique surcharge hydrique primitive déficit hydrique primitif - troubles du bilan hydrique secondaires à une hypovolémie efficace. Troubles du bilan sodé - surcharge sodée primitive déficit sodé surcharge sodée secondaire N.B. : il existe des associations de troubles des bilans hydrique et sodé.

Diagramme de PITTS VIC VEC [osMeff] (mosm/kg) natrémie # [osMeff] /2 (mmol/L) VIC VEC VIC (litres) VEC (litres)

Augmentation isolée du stock hydrique perturbation initiale équilibre Résultat : L’apport hydrique se répartit dans les deux compartiments au prorata de leurs volumes. Il est à l’origine d’une diminution de l’osmolalité efficace (hyponatrémie). Remarques : 1) Le stock hydrique est un déterminant de la natrémie (cf relation d’EDELMAN). 2) hyponatrémie = hyperhydratation cellulaire [osMeff] ou natrémie VIC VIC VEC VEC

Augmentation isolée du stock sodé perturbation initiale équilibre Résultat : La surcharge sodée est à l’origine d’une augmentation de l’osmolalité efficace (déshydratation cellulaire) et du volume extracellulaire (hyperhydratation extracellulaire). Remarques : 1) Le stock sodé est un déterminant de la natrémie (cf relation d’EDELMAN). 2) hypernatrémie = déshydratation cellulaire 3) Vdthéo = 40/Dcthéo = 16 litres → Dcthéo = 2,5 mmol/l Dc = 1 mmol/l → Vd = 40/Dc = 40 litres natrémie mmol/l 142,5 40 mmol Na 16 mmol Dcthéo 141 Dc 140 VIC VEC VIC VEC 0,17 litre 24 mmol 24 L 16 L

Diminution isolée du stock potassique perturbation initiale équilibre Résultat : Le déficit potassique est à l’origine d’une diminution de l’osmolalité efficace qui se traduit dans le secteur extracellulaire par une hyponatrémie. Remarques : 1) Le stock potassique est un déterminant de la natrémie (cf relation d’EDELMAN). 2) hyponatrémie # hyperhydratation cellulaire (car hypothèse III de la modélisation non vérifiée). [osMeff] ou natrémie VIC VEC VEC VIC

Surcharge hydrique primitive Avant intervention de la boucle de contrôle du bilan sodé (cf diagramme de PITTS) Eau Sodium - stock hydrique trop élevé - stock sodé inchangé - hyperhydratation cellulaire - hyperhydratation extracellulaire - hyponatrémie - hypervolémie efficace La boucle de contrôle du bilan sodé adapte le stock sodé (diminution) de manière à corriger l’hypervolémie efficace secondaire à l’augmentation du volume extracellulaire et donc à normaliser l’hydratation extracellulaire. Après intervention de la boucle de contrôle du bilan sodé - stock hydrique trop élevé - stock sodé adapté - hyperhydratation cellulaire - hydratation extracellulaire normale - hyponatrémie (de dilution) - Volémie efficace normale Poids augmenté Conclusion : La totalité de la surcharge hydrique se situe dans le secteur cellulaire. surcharge hydrique primitive → hyperhydratation cellulaire pure De même : déficit hydrique primitif → déshydratation cellulaire pure

Surcharge sodée primitive Avant intervention de la boucle de contrôle du bilan hydrique (cf diagramme de PITTS) Eau Sodium - stock hydrique inchangé - stock sodé trop élevé - déshydratation cellulaire - hyperhydratation extracellulaire - hypernatrémie - hypervolémie efficace La boucle de contrôle du bilan hydrique adapte le stock hydrique (légère augmentation) de manière à corriger l’hyperosmolalité efficace et donc à normaliser l’hydratation cellulaire. Après intervention de la boucle de contrôle du bilan hydrique - stock hydrique adapté - stock sodé trop élevé hydratation cellulaire normale - hyperhydratation extracellulaire natrémie normale - hypervolémie efficace Poids augmenté Conclusion : La surcharge sodée (hypervolémique) est devenue isotonique. surcharge sodée primitive → hyperhydratation extracellulaire pure

Déficit sodé (cf diagramme de PITTS) : La boucle de contrôle du bilan hydrique adapte le stock hydrique (légère diminution) de manière à corriger l’hypo-osmolalité efficace et donc à normaliser l’hydratation cellulaire. Eau Sodium - stock hydrique adapté - stock sodé trop faible - hydratation cellulaire normale - déshydratation extracellulaire - natrémie normale - hypovolémie efficace Poids diminué Conclusion : Le déficit sodé est devenu isotonique. déficit sodé (modéré) → déshydratation extracellulaire pure En cas de déficit sodé important l’hypovolémie efficace résultante est importante et donc à l’origine d’une rétention hydrique. - stock hydrique trop élevé - stock sodé trop faible - hyperhydratation cellulaire - déshydratation extracellulaire - hyponatrémie (de déficit) - hypovolémie efficace Poids ?

Surcharge sodée secondaire = surcharge sodée hypovolémique L’hypovolémie efficace est responsable : - d’une surcharge sodée - d’une rétention hydrique Eau Sodium - stock hydrique trop élevé - stock sodé trop élevé - hyperhydratation cellulaire - hyperhydratation extracellulaire - hyponatrémie (de surcharge) - hypovolémie efficace Poids augmenté Surcharge sodée secondaire = surcharge sodée hypovolémique Surcharge sodée primitive = surcharge sodée hypervolémique

Les déterminants de la volémie efficace 1) LE VOLUME EXTRACELLULAIRE ET DONC : - Le stock d’osmoles efficaces (apports sodés, glycémie…) - MAIS AUSSI : le stock hydrique (apports liquidiens) Une surcharge hydrique primitive est à l’origine d’une diminution (physiologique) du stock sodé. 2) MAIS ENCORE : - la volémie - le débit cardiaque - la résistance vasculaire périphérique Une diminution de la volémie (syndrome néphrotique), du débit cardiaque (insuffisance cardiaque) ou de la résistance vasculaire périphérique (cirrhose hépatique) peuvent être responsables : - d’une hypovolémie efficace - et donc d’une surcharge sodée (secondaire à l’hypovolémie efficace).

Les déterminants de la natrémie 1) L’OSMOLALITE EFFICACE ET DONC : - le stock hydrique (apports liquidiens) - MAIS AUSSI : Le stock d’osmoles efficaces (apports sodés, glycémie…) Un apport sodé important est à l’origine d’une augmentation (physiologique) du stock hydrique. Une hyperglycémie importante (diabète décompensé) est à l’origine d’une augmentation (physiologique) du stock hydrique et d’une hyponatrémie (hyponatrémie hypertonique). 2) MAIS ENCORE : - la fraction aqueuse du plasma Une diminution de la fraction aqueuse du plasma (hyperprotidémie ou hyperlipémie importantes ) est responsable d’une hyponatrémie (hyponatrémie isotonique).