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Science de base
L’œdème s’accumule dans les espaces interstitiels entourant les lits capillaires. Le mouvement du fluide entre les capillaires et l’interstitium est régi par la formule :
où Jv est le taux de flux à travers la membrane capillaire, k est une constante dénotant la perméabilité de la membrane, Pc est la pression hydraulique capillaire, Pi est la pression hydraulique interstitielle, πc est la pression oncotique capillaire, et πi, est la pression oncotique interstitielle. L’équation indique que la pression hydraulique capillaire et la pression oncotique interstitielle augmentent le flux hors des capillaires, tandis que la pression oncotique capillaire et la pression hydraulique interstitielle augmentent le flux dans les capillaires. Ces pressions sont appelées forces de Starling en l’honneur du physiologiste qui a clairement établi leur relation. Bien que leurs valeurs absolues varient considérablement selon les sites de l’organisme, leur interaction à un endroit donné prédispose toujours à une accumulation nette de liquide interstitiel. Heureusement, les canaux lymphatiques renvoient ce liquide vers la circulation systémique aussi rapidement qu’il s’accumule, empêchant ainsi la formation d’œdèmes tout en maintenant un volume intravasculaire normal.
La présence d’œdèmes implique que le volume de liquide interstitiel dépasse la normale de plusieurs litres. A de rares exceptions près, la rétention rénale nette de sodium génère cet excès. En même temps, l’œdème ne peut s’accumuler que si une ou plusieurs des forces de Starling sont altérées ou si le drainage lymphatique est interrompu. Dans certaines conditions, la lésion primaire est un déséquilibre des forces de Starling qui accélère la transsudation de liquide dans l’interstitium ; une déplétion secondaire du volume intravasculaire est perçue au niveau des barorécepteurs artériels carotidiens et rénaux, et la conservation du sodium est stimulée. Dans d’autres troubles, la rétention inappropriée de sodium est la perturbation proximale ; l’expansion du volume de liquide extracellulaire qui en résulte produit des altérations secondaires des forces de Starling qui conduisent à la formation d’un œdème. Dans au moins un état de formation d’œdème, le syndrome néphrotique, une conservation du sodium non physiologique et une réduction de la pression oncotique se produisent simultanément. Dans le syndrome prémenstruel, l’œdème idiopathique et l’hypothyroïdie, les lésions primaires font l’objet d’un débat.
Les mécanismes par lesquels les reins retiennent le sodium en réponse à l’hypoperfusion peuvent être considérés comme des réflexes avec des membres afférents (capteurs) et efférents (effecteurs). Bien que des capteurs du volume intravasculaire aient été décrits dans le foie, le parenchyme rénal et les oreillettes cardiaques, les plus importants dans les conditions de formation d’un œdème chez l’homme sont probablement le barorécepteur carotidien et l’appareil juxtaglomérulaire. Les impulsions provenant du barorécepteur carotidien pénètrent dans le système nerveux central par les neuvième et dixième nerfs crâniens ; le débit sympathique qui en résulte vers le rein module l’hémodynamique intraglomérulaire et stimule probablement directement la réabsorption tubulaire proximale du sodium. Dans le rein, l’hypoperfusion provoque une dilatation autorégulatrice des artérioles afférentes, ce qui stimule la libération de rénine par des cellules spécialisées de la paroi artériolaire. La rénine catalyse ensuite la synthèse intraglomérulaire de l’angiotensine II, qui augmente sélectivement la résistance des artérioles efférentes. L’augmentation de la traction de filtration qui en résulte entraîne une baisse de la pression hydraulique et une élévation de la pression oncotique dans les capillaires péritubulaires, ce qui favorise la réabsorption tubulaire proximale du sodium tout en soutenant la filtration glomérulaire. Au niveau systémique, la rénine augmente le niveau d’angiotensine II circulante, qui stimule la synthèse surrénalienne d’aldostérone. Cette hormone améliore la réabsorption du sodium dans le néphron distal en échange du potassium et de l’hydrogène.
La pathogenèse de l’œdème dans divers états pathologiques va du plus simple au plus complexe. Dans plusieurs conditions, une conservation rénale inappropriée du sodium est la perturbation initiale, à laquelle succèdent des altérations des forces périphériques de Starling. La glomérulonéphrite aiguë et d’autres formes d’insuffisance rénale aiguë et chronique font partie de cette catégorie. L’œdème de réalimentation, qui complique parfois l’administration de calories à des personnes dénutries, est probablement dû à une rétention de sodium médiée par l’insuline. L’œdème qui peut suivre l’ingestion d’agents anti-inflammatoires non stéroïdiens a été attribué à l’inhibition de la synthèse rénale des prostaglandines. Dans la toxémie gravidique, une expansion inexpliquée du volume de liquide extracellulaire provoque des oedèmes et une hypertension systémique tout en supprimant l’axe rennine-angiotensine-aldostérone.
Dans certains états formant des oedèmes, des altérations des forces de Starling périphériques semblent stimuler la rétention de sodium en épuisant le volume intravasculaire. Ces états comprennent la thrombose veineuse profonde périphérique et l’insuffisance veineuse postphlébitique, dans lesquelles une pression hydraulique intracapillaire accrue augmente la transsudation dans l’interstitium ; les états caractérisés par une perméabilité capillaire excessive, dans lesquels la transsudation est à nouveau accélérée ; et les maladies des lymphatiques, dans lesquelles le liquide interstitiel accumulé à un taux normal ne peut pas être renvoyé dans la circulation systémique. La fonction rénale dans les états de formation d’œdèmes caractérisés par un débit cardiaque élevé est également physiologiquement appropriée. On pense que chacun des états à haut débit est le résultat d’un ou plusieurs circuits à faible résistance dans le système cardiovasculaire. Ces circuits peuvent s’étendre à l’ensemble de la microvasculature, comme c’est probablement le cas dans l’anémie, la thyrotoxicose, le béribéri et la maladie de Paget, ou ils peuvent être larges et unitaires, comme dans la fistule artério-veineuse traumatique. Le détournement constant du flux provenant des reins entraîne une rétention de sodium, une élévation de la pression hydraulique intravasculaire dans tous les lits capillaires et un œdème progressif.
Les troubles cardiaques provoquent souvent des œdèmes. Que la pathologie incitative concerne le cœur gauche uniquement, l’ensemble du myocarde, le péricarde ou les poumons, l’évolution de l’œdème implique que la pression auriculaire moyenne droite soit élevée. La pression veineuse périphérique doit s’élever secondairement afin de maintenir le retour veineux contre la gravité, mais cet ajustement accélère la transsudation dans l’interstitium périphérique. Dans le même temps, l’hypertension auriculaire droite empêche toute augmentation compensatoire du retour lymphatique. Alors que les œdèmes périphériques suivent la dyspnée de plusieurs mois à plusieurs années lorsque la lésion initiale se situe dans le cœur gauche ou les poumons, les deux symptômes apparaissent souvent simultanément dans les cardiomyopathies diffuses.
L’explication consacrée du syndrome néphrotique stipule que la perte de protéines rénales entraîne une réduction de la pression oncotique des colloïdes plasmatiques ; le déséquilibre des forces de Starling qui en résulte favorise l’accumulation de liquide interstitiel aux dépens du volume plasmatique, que les reins tentent de reconstituer en retenant le sel et l’eau. Malheureusement, comme l’hypoalbuminémie persiste, la réponse rénale ne fait que rétablir le déséquilibre qui a initié la formation de l’œdème, et le processus se poursuit sans relâche.
Aussi séduisante que soit cette formulation, elle est en contradiction avec plusieurs observations. Premièrement, la concentration d’albumine sérique à laquelle l’œdème se forme dans le syndrome néphrotique varie considérablement d’un patient à l’autre. Deuxièmement, l’analbuminémie congénitale peut ne pas être associée du tout à l’œdème. Troisièmement, même lorsque la protéinurie n’est pas accompagnée d’une inflammation glomérulaire, comme c’est le cas dans la maladie de Nil, le volume sanguin et la pression artérielle sont souvent plus élevés que lorsque le syndrome néphrotique est en rémission. Quatrièmement, il n’y a pas de corrélation chez les patients néphrotiques entre l’albumine sérique et l’activité rénine plasmatique, qui est habituellement un marqueur sensible de l’hypoperfusion rénale ; dans certains cas, malgré l’hypoalbuminémie, l’activité rénine plasmatique peut être déprimée. Même lorsque la rénine est importante, l’inhibition de l’enzyme de conversion de l’angiotensine a peu d’effet sur la pression artérielle ; si l’axe rénine-dostérone était activé en réponse à la déplétion volumique, une réduction de la pression se produirait. L’ensemble de ces observations suggère que les reins retiennent souvent le sodium de manière inappropriée dans le syndrome néphrotique, même lorsque la glomérulonéphrite n’est pas évidente. Bien que la formulation classique de la pathogenèse puisse être exacte dans certains cas, il semble que l’hypoalbuminémie soit le plus souvent un facteur contribuant à l’œdème plutôt que sa seule cause.
Les modifications circulatoires qui résultent d’une cirrhose avancée sont complexes. La fibrose intrahépatique augmente les pressions sinusoïdales ; la lymphe hépatique est par conséquent fabriquée plus rapidement qu’elle ne peut être renvoyée dans la circulation, et l’ascite s’accumule. Simultanément, le système porte hépatique et les lits capillaires de la peau, des poumons et des viscères intra-abdominaux développent des fistules qui détournent le flux des reins. L’inflammation aiguë du foie, si elle est présente, entraîne une augmentation du flux artériel hépatique. Finalement, une ascite tendue provoque une compression extrinsèque de la veine cave inférieure, augmentant la pression hydraulique capillaire dans les extrémités. La transsudation qui en résulte est sans aucun doute favorisée par l’hypoalbuminémie.
Bien qu’une rétention inappropriée de sel puisse se produire au début de l’évolution de la cirrhose, ces séquelles hémodynamiques combinées privent les reins de flux sanguin au fur et à mesure que la maladie progresse, et une rétention avide de sodium s’ensuit. Le résultat extrême de ces perturbations est le syndrome hépatorénal, dans lequel une élévation de la créatinine sérique et une conservation quasi complète du sodium filtré sont associées à une séquestration massive de liquide dans les lits interstitiels et les cavités corporelles.