ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE DU PERITOINE Dr B MOREL CH CHAMBERY Colmar décembre 2003

ANATOMIE DU PERITOINE cavité péritonéale = espace virtuel délimité par feuillet pariétal et feuillet viscéral 100 ml de liquide Surface = surface corporelle Péritoine pariétal : 10% (participation prédominante) Péritoine viscéral : 90% (<30% contact avec liquide DP) Surface effective < 1 m2 40 à 50% de la surface corporelle (Rubin)

VASCULARISATION : Péritoine viscéral: Péritoine pariétal : artère coeliaque , mésentérique sup et inf retour veineux dans système porte Péritoine pariétal : artères circonflexe iliaque , intercostale, épigastrique retour veineux par système cave inférieur Péritoines pariétal et viscéral sont drainés par système lymphatique

VASCULARISATION : Débit sanguin splanchnique : Débit péritonéal: 25% du débit cardiaque 1200 ml/mn (repos) Débit péritonéal: 68 à 82 ml/mn (1 à 2 ml/kg) le débit sanguin péritonéal n'est pas un facteur limitant aux échanges(réduction si < 20%) modulation par agents pharmaco et hormonaux

La Microcirculation Péritonéale : réseau complexe : artérioles et artérioles terminales sphincter précapillaire anastomoses artério-veineuses capillaires veinules grande variation de débit et adaptation par vaso dilatation et constriction(8 à 40 µ) échanges à travers capillaires et veine post-capillaire

La Membrane Péritonéale: le mur capillaire : 3 types capillaires mésentériques: endothélium continu (++) ,fenêtré , discontinu cellules endothéliales: tight-junctions vésicules cytoplasmiques : canaux glycocalyx : chargé négativement interstitium et système lymphatique mésothélium (0,6 à 2 µ)

Membrane Péritonéale = membrane de dialyse Le capillaire : modèle à 3 pores ( Rippe et Stelin) très petits pores trans-cellulaires : 4-5 A radius petits pores 40-50 A larges pores :200-300 A . Surface de filtration: A0/ Dx A0 =surface échange des pores effectifs Dx = distance de diffusion N= 25000 cm

Les aquaporines = ultra small pores radius 2-4 A protéine intra Mb 28 kD 4 sous-unités = chacun 1 canal AQP : ubiquitaire (œil , articulation ,etc. AQP0 à AQP9 ; AQP1 dans capillaire péritonéal perméable à eau uniquement rôle mineur dans conditions physio (régulation du volume cellulaire ) = 2% du coefficient UF de la membrane

PETITS PORES : 40 à 50 A espace entre cellules endothéliales peu perméable aux macromolécules mais très perméable aux solutés de faible poids moléculaire représentent : 90% du coefficient d’ UF 99% de la diffusion des petits solutés

LARGES PORES : 200-300 A 1 / 15000 à 30000 petits pores donc rôle mineur dans transfert solutés bas PM perméables Albumine et macromolécules 8% du coefficient d’ UF Histologie : 3 hypothèses larges fentes inter-cellulaires canaux par fusion vésicules de pinocytose fusion de vésicules à proximité de fentes inter-cellulaires

INTERSTITIUM : Tissu conjonctif et cellules T conjonctif : réseau collagène (protéoglycans , hyaluronan ,...) Hyaluronan : polymère 1000 à 10000 kD très hydrophile constitue un gel si C> 0.1% adjonction HA au dialysât : augmente UF

MESOTHELIUM : cellules plates et allongées avec villosités apicales production et sécrétion de phospholipides : lubrifiant pour réduire friction des organes rôle important dans réponse inflammatoire sécrètent CA 125 pas résistance aux transferts eau , solutés , macromolécules

Interstitium et mésothélium : deuxième membrane Modèle à 2 pores : Très larges Pores : nombreuses(94% du total) 2300 A 95% de la conductance hydraulique faible nombre de petits pores (67 A) et pores trans cellulaires flux lymphatique permet de rendre compte du caractère asymétrique de la membrane (surtout pour macromolécules)

Physiologie de la Membrane de dialyse péritonéale transport des solutés bas poids moléculaire transport diffusif transport convectif transport des macromolécules Mouvement de eau

TRANSPORT DES SOLUTES TRANSPORT DIFFUSIF dépend du gradient de concentration de part et d'autre de le membrane (plus vers moins) bidirectionnel , passif diffusion libre : proportionnelle à : constante diffusion D (inversement proportionnelle au radius de la substance) surface diffusion A différence concentration Dc inversement proportionnel à distance Dx Notion de temps : équilibration

TRANSPORT DIFFUSIF Js = ( D / Dx ) . A .Dc Perméabilité = D / Dx Perméabilité x surface = MTAC MTAC = clairance maximale théorique par diffusion au temps 0 en absence transfert convectif Js = MTAC . (Cs - Cd ) Diffusion restreinte interactions membrane-soluté rôle des charges électriques (endothélium et mésothélium)

TRANSPORT CONVECTIF dépend: coefficient de réflection osmotique taux UF C substance dans membrane pendant UF coefficient de tamisage : 1- coeff réflexion coefficient de réflection osmotique = 1 : molécule totalement arrêtée = 0 : molécule passe librement

Transport des solutés : Solutés faible poids moléculaire à partir du capillaire à partir de la cavité péritonéale électrolytes

Transport à partir du capillaire Essentiellement diffusif D/P MTAC urée : 16 ml/mn MTAC créatinine : 9,4 ml/mn

Transport à partir de la cavité péritonéale : transport diffusif prédominant. D / DO : au bout de 6 h Glucose : 66 % Lactate : 82% Glycérol : 84 % AA : 73 à 90 %

Perméabilité péritonéale : varie selon les individus

Perméabilité péritonéale : varie selon les individus Recommended clinical practices for maximazing peritoneal dialysis clearances P Blake. PDI vol 16 ,n°5 , sept-oct ,1996 p 448-456

Transport des électrolytes Diffusif mais aussi convectif MTAC Na : 4 ml/mn MTAC Cl : 9 ml/mn MTAC K : 12-16 ml/mn Calcium : transfert généralement vers capillaire car C péritonéale> calcémie ionisée mais si UF importante (Gluc hyper) : balance négative Bicarbonate : MTAC : 9,5 ml/mn perte diffusive et convective

Transport Macromolécules : actif ou passif ( plutôt passif ) bidirectionnel mais asymètrique capillaire vers péritoine : larges pores (coefficient tamisage : 0,11) à partir du péritoine : peu de transport trans - membranaire circulation lymphatique surtout coefficient tamisage : 0,92 Icodextrine : absorption de 20% à la fin d’un échange de 8 heures

TRANSPORT EAU ULTRAFILTRATION : passage de liquide du capillaire vers la cavité péritonéale REABSORPTION : récupération de liquide à partir de la cavité péritonéale

ULTRAFILTRATION : UFTC= kUF*[(Pcap-Pperit)-( +O)] surface coefficient ultrafiltration membranaire LpS P hydrostatique de part et d'autre P oncotique de part et d'autre somme P cristalloïdes dans cavité du coefficient de réflexion osmotique des solutés sur les différents pores (Glucose : 0,05 sur petit pore , 1 sur pore trans cellulaire) UF nette : UF trans-capillaire retranchée de réabsorption lymphatique

UF Cristalloïde Cristalloïdes = solutés bas PM Plusieurs agents : Glucose Glycérol AA fonction coeff réflexion osmotique de substance différence concentration constante MB: R.T = 19.3 mmHg / mmol

UF cristalloïde : gradient GLUCOSE Glucose : force osmotique 40 fois plus grande au niveau AQP que Petits pores UF : 50% par AQP alors que 2% coeff d’UF 50% par petits pores (dissipation gradient ) Appel eau libre par AQP : dilution Na dans liquide DP ; épargne Na Dissipation progressive du gradient avec le temps

UF Colloïde : Polymère de glucose : coefficient de réflection osmotique élevé donc faible absorption par petit pores 90 % UF est obtenue à travers petits pores pas d’appel eau libre (pas flux à travers AQP) donc pas dilution Na

UF Colloïde + Cristalloïde permet illustrer pouvoir osmotique de solutés hypo-osmolaires PG 5%(272 mosm/kg)+glucose 1,36%:243 ml(12h) PG 7,5%(277 mosm/kg)+glucose 2,27% :526 ml(12h) Intérêt de l'association colloïde-cristalloïde

ULTRAFILTRATION : conséquences sur transfert soluté transfert diffusif : dilution du dialysât durant les 50-100 premières mn d'où accentuation du gradient de concentration; augmente transfert convectif (mais concentration dans UF différente C plasm) augmentation des clairances (si volume recueilli)

UF , Clairance des solutés et perméabilité péritonéale

REABSORPTION : = transfert liquide hors de la cavité péritonéale 3 mécanismes : réabsortion trans-capillaire réabsorption lymphatique absorption par tissus peri-péritonéaux

Réabsorption : trans - capillaire = reprise de liquide (et solutés) à travers capillaire en fonction des forces de Starling et coefficient d’UF lorsque le gradient osmotique (glucose) est dissipé ; valeur = 0.9 à 1 ml/mn lymphatique = reprise de liquide interstitiel (et solutés et macromolécules ) vers le sang via canaux lymphatiques ; 20% de la réabsorption totale Réabsorption : réabsorption trans- capillaire + lymphatique

CONCLUSIONS La compréhension des transferts de solutés , d ’électrolytes , d ’eau , de macromolécules à travers la membrane péritonéale transformée en membrane de dialyse est nécessaire à la prescription de la thérapeutique elle permet la mise en œuvre de tests (éventuellement couplés à des logiciels) qui sont des aides à la personnalisation et la plus grande efficacité des programmes de dialyse