PROTEINURIE
La protéinurie est l'anomalie urinaire la plus fréquente au cours des maladies rénales.
Mécanisme : les protéines retrouvées dans les urines ont avant tout une origine plasmatique, mettant en jeu la filtration glomérulaire puis la réabsorption tubulaire.
Filtration glomérulaire : lors de l'utrafiltration, la paroi des capillaires glomérulaires constitue une barrière au passage des protéines circulantes.
- La membrane basale est formée de 3 couches, sans pores, constituées d'un squelette collagène de type IV, de glyco-protéines (acide sialique) et de protéoglycans (héparansulfate)chargés négativement.
- La cellule endothéliale recouvre la face interne de la membrane basale. Son cytoplasme mince est perçé de fenêtres ("lamina fenestra") d'un diamètre moyen de 70nm, laissant passer les protéines. Elle est recouverte par une couche moléculaire riche en hydrate de carbone (glycocalix) de 10nm d'épaisseur, de composition anionique.
- La cellule épithéliale, ou podocyte, envoie des prolongements cytoplasmiques, ou pédicelles, sur la face externe de la membrane basale; deux pédicelles voisins délimitent un espace, la fente épithéliale, de 4x14nm (dimension d'une molécule d'albumine) et entre deux pédicelles est tendu un diaphragme. La membrane plasmique du podocyte et des pédicelles est également couverte d'une couche anionique.Ces charges négatives sont indispensables au maintien de l'architecture des pédicelles : l'injection à des rats de polycations induit une dédifférenciation des pédicelles identique à celle notée au cours des syndromes néphrotiques.
- la taille des molécules ( restriction de taille), c'est à dire leur poids moléculaire et leur encombrement stérique, dont le passage se fait au niveau de la membrane basale glomérulaire et de la membrane de filtration épithéliale.Les protéines dont le poids moléculaire est égal ou supérieur à 70.000 ne passent pas dans l'ultrafiltrat : l'hémoglobine (P.M. 68.000) passe, alors que l'albumine (P.M. 70.000) ne passe pas dans les conditions normales. Celles dont la taille est supérieure à 42 Å ne passent pas (albumine = 36Å).
- la charge électrique (restriction de charge) des protéines : les constituants de la paroi capillaire ont une nature polyanionique électronégative, qu'il s'agisse de la membrane basale elle-même ou des mucoprotéines qui recouvrent les cellules épithéliales ou endothéliales. Cette électronégativité va s'opposer au passage des protéines, en particulier de l'albumine, également négative.A poids moléculaire identique, le passage d'une molécule cationique est plus important que celui d'une molécule neutre; par exemple le passage l'IgG plasmatique, qui est neutre ou cationique, n'est pas limité par sa charge.
- l'hémodynamique intrarénale : la filtration glomérulaire dépend du débit sanguin rénal, de la pression hydrostatique dans le capillaire (variant avec la pression artérielle et la vasomotricité dans les artérioles afférente et efférente), de la pression oncotique du plasma qui dépend de la concentration en protéines , enfin du coefficient d'ultrafiltration de la paroi capillaire. Le ralentissement du sang dans les capillaires ou une brusque diminution de la filtration glomérulaire favorisent la diffusion des protéines
Réabsorption tubulaire : la plus grande partie des protéines qui franchissent la barrière glomérulaire va être réabsorbée au niveau du tube proximal, avec probablement endocytose puis dégradation lysosomiale. Les produits de dégradation sont libérés dans les capillaires et dans l'interstitium : il est possible qu'ils jouent un rôle dans les lésions interstitielles des glomérulonéphrites avec protéinurie importante. Cette réabsorption est peu sélective et l'urine finale a à peu près la même composition protéique que l'ultra-filtrat glomérulaire.
Evaluation d'une protéinurie :
La détection de la protéinurie se fait par des bandelettes imprégnées de bleu de tétrabromophénol : la coloration passe du jaune au vert puis bleu en fonction de la présence de protéines, surtout d'albumine. La méthode est très sensible, permettant de détecter une protéinurie entre autour de 200 mg/l, d'où la possibilité de faux positifs si l'urine est trés concentrée. Les résultats "douteux" doivent conduire à répeter l'examen. Mais cette méthode reste négative dans 2 cas pratiques importants : par définition, elle ne décèle pas la "microalbuminurie" entre 30 et 200 mg/24h qui signalerait le début des lésions glomérulaires du diabète sucré, et elle ne détecte pas les immunoglobulines et les chaines légères caractéristiques du myélome.
Le dosage de la protéinurie doit être effectué sur les urines de 24 heures. La technique de précipitation par l'acide sulfosalicylique et mesure néphélémétrique prend en compte toutes les classes de protéines, et permet d'évaluer leur débit exprimé en g/24h, mg/min, ou mg/mol de créatinine pour limiter les erreurs dues aux variations de concentration des urines. Le dosage de la protéinurie est un paramètre important pour le pronostic de certaines glomérulopathies, celles avec protéinurie abondante de type néphrotique, > 10 gr/24 h, étant en général de moins bon pronostic.
La microalbuminurie est supérieure à l'albuminurie physiologique (<30 mg/24h), mais inférieure à la limite de sensibilité des bandelettes colorées (200mg/24h).En pratique, le terme est utilisé pour toute albuminurie entre 30 et 300 mg/24h. Elle est le témoin de discrètes lésions glomérulaires, et sa mesure est importante pour détecter précocemment les complications rénales du diabète sucré et de l'hypertension artérielle.Pour l'avaluer, on utilise volontiers le rapport microalbuminurie sur créatinine urinaire d'un échantillon d'urines recueillies le matin (< 2,5mg/mmol créatinine).
L'analyse qualitative de la protéinurie est interessante, car la nature de protéines urinaires est un bon reflet du type de lésion rénale. Les différentes techniques d'électrophorèse permettront d'identifier les protéinuries glomérulaires sélectives (>80% d'albumine) ou non sélectives (albumine < 80% + globulines), les tracés tubulaires ( cf. plus loin)), le pic étroit des fragments d'immunoglobulines et chaines légères monoclonales des dysglobulinémies.
Le rythme d'élimination de la protéinurie doit être précisé : alors que les protéinuries permanentes ont une signification pathologique, une protéinurie intermittente, notée à un examen et non retrouvée ultérieurement, est en général en rapport avec un trouble fonctionnel d'origine hémodynamique et de pronostic bénin.
Les différents types de protéinuries
ORIGINE PLASMATIQUE
- Protéinurie physiologique
- Protinurie hémodynamique
- Protéinurie glomérulaire
- Protéinurie tubulaire
- Protéinurie par surcharge
ORIGINE TISSULAIRE
- Protéinurie par sécrétion tubulaire
- Histurie
Protéinurie physiologique : chez le sujet normal, l'urine définitive comprend une faible quantité de protéines : 80 ±25 mg/24h. Cette protéinurie "physiologique" est composée pour 60% de protéines d'origne plasmatique (protéinurie non sélective avec à côté de l'albumine des globulines, IgG, IgA, IgD, chaines légères libres d'immunoglubulines, fragments Fc de chaines lourdes d'IgG, beta2- et alpha2- microglobulines,transferrine) et pour 40% de protéines d'origine rénale locale (protéine tubulaire de Tamm-Horsfall) ou uro-génitale (IgA sécrétoire de l'urètre, déchets tissulaires du tractus uro-génital). Cette protéinurie physiologique n'est pas détectée par les techniques usuelles d'étude de la protéinurie : toute protéinurie dépistée doit être considérée comme une anomalie qu'il importe d'évaluer complètement.
Protéinurie hémodynamique : l'administration de produits vasocatifs comme l'angiotensine II ou la noradrénaline entraine une protéinurie à prédominance d'albumine en rapport avec une augmentation de la perméabilité glomérulaire, parfois associée à de la ß2-microglobuline suggérant une probable diminution de la réabsorption tubulaire. Cette modification hémodynamique expliquerait la protéinurie, le plus souvent intermittente, notée au cours de l'exercice physique (marathon), de la fièvre, de l'exposition au froid ou à la chaleur. Elle est également invoquée pour les protéinuries intermittentes de l'insuffisance cardiaque et de l'hypertension artérielle.
Mais c'est surtout le cas de la protéinurie orthostatique, survenant chez 2 à 5% des adolescents , surtout longilignes, à croissance rapide. Absente dans l'échantillon d'urines prélevées le matin au réveil, elle est présente en postion debout, de type non sélectif; son taux est en général < 1 gr/24h; elle est intermittente dans 80% des cas, mais peut être permanente pendant plusieurs mois, voire années. Pour retenir le diagnostic, elle doit être isolée : pas d'antécédents uro-néphrologiques personnels ou familiaux, pas d'autre anomalie biologique; une exploration radiologique est en général considérée comme inutile. Le pronostic est en effet bénin, la protéinurie disparaissant progressivement une fois le développement pondérostatural terminé. Un suivi au long cours a montré que cette protéinurie était toujours présente chez 50% des sujets 10 ans après la première constatation, chez 17% à la vingtième année.Pour certains auterus, la protéinurie orthostatique serait en rapport avec de très discrètes lésions glomérulaires; pour la majorité, elle serait la conséquence de troubles hémodynamiques entrainés par une plicature d'une veine rénale ou la compression entre aorte et artère mésentérique supérieure.
Protéinurie glomérulaire : l'autmentation de la filtration des macromolécules à travers la paroi des capillaires glomérulaires est à l'origine de la plupart des protéinuries. Son taux est variable, mais une protéinurie > 2gr/24h suggère une atteinte glomérulaire. Une protéinurie sélective, c'est à dire comportant > 80% d'albumine est caractéristique du syndrome néphrotique à lésions glomérulaires minimes, alors qu'une protéinurie non sélective suggère une altération structurelle des capillaires. Ces protéinuries glomérulaires peuvent être dues :
Sous le nom de "microalbuminurie", on entend un taux de protéinurie entre 30 mg/24h et 300 mg/24h, c'est à dire au delà de la protéinurie physiologique mais en deçà du taux détecté par les bandelettes colorées. Dosée en pratique courante par radioimmunonologie, cette microalbuminurie a une très grande valeur pour détecter les lésions précoces de la néphropathie diabétique et de l'hypertension artérielle.
Protéinurie tubulaire : les protéines de faible poids moléculaire, en général < 30.000, sont filtrées par le glomérule et sont réabsorbées en presque totalité par le tube proximal. En cas d'atteinte tubulaire, ces protéines, qui ne sont pas décelées par les bandelettes colorées, sont nettement décelées sur les tracés électrophorétiques : post-gammaglobulines, ß2-microglobuline, retinol-binding-protein, chaines légères d'immunoglobulines. L'association des ces protéines tubulaires avec de l'albumine, réalisant un type mixte, peut être due à la présence de lésions glomérulaires associées ( néphropathies tubulointerstitielles, rejet de greffe).
Protéinurie de surcharge : les reins sont normaux, mais les tubes ne peuvent plus réabsorber les protéines de faible poids moléculaire présentes en grande quantité dans le plasma et qui ont été normalement filtrées par les glomérules : hémoglobinurie en cas d'hémolyse, myoglobinurie en cas de rhabdomyolyses , surtout la protéinurie du myélome. Dans ce dernier cas, les chaines légères d'immunoglobulines kappa et lambda excèdent la capacité de réabsorption des tubes; elles ont également une toxicité tubulaire, favorisant la diminution de la réabsorption.Une lysozymurie, qui peut être détectée par les bandelettes colorées, est notée en cas de leucémie aigue monocytaire ou myélocytaire.
Protéinurie tissulaire : l'urine contient normalement 30mg/24h de protéines d'origine tissulaire :