Changements liés à l’âge de la fonction et de la structure RÉNALES
Le taux de filtration glomérulaire (DFG) est faible à la naissance, se rapproche des niveaux adultes à la fin de la deuxième année de vie et est maintenu à environ 140 ml / min / 1,73 m2 jusqu’à la quatrième décennie. Comme l’indiquent les études classiques de clairance de l’inuline de Davies et Shock (4), le DFG diminue d’environ 8 ml/min/1,73 m2 par décennie par la suite (4,5). Des études utilisant des estimations du DFG sur des données démographiques suggèrent que le déclin pourrait commencer plus tôt, après la deuxième décennie de vie (6). Bien que cliniquement important chez de nombreux sujets plus âgés, il convient de noter qu’il existe une grande variabilité entre les individus dans la chute du DFG liée à l’âge. Un débat est en cours sur la distinction entre la perte de DFG liée à l’âge et la présence d’une maladie rénale chronique (IRC) chez les personnes âgées, comme il est discuté ailleurs dans ce volume.
Des études épidémiologiques suggèrent que l’accélération de la perte de la fonction rénale liée à l’âge peut être associée à une hypertension systémique (7,8), à une exposition au plomb (9), au tabagisme (8,10), à une dyslipidémie (8), à une maladie athérosclérotique (10), à la présence de marqueurs inflammatoires (11,12), à une augmentation des niveaux de produits finaux de glycosylation avancés (12) et éventuellement à l’obésité (13,14) et au sexe masculin (15). Récemment, des antécédents d’un ou de plusieurs épisodes de lésion rénale aiguë ont également été reconnus comme un facteur de risque de développement ou de progression ultérieure de l’IRC (16).
La réduction liée à l’âge de la clairance de la créatinine (CLCR) s’accompagne d’une réduction de l’excrétion urinaire quotidienne de créatinine due à une masse musculaire réduite. En conséquence, la relation entre la créatinine sérique (SCr) et la CrCl change. L’effet net est une quasi-constance du RCs alors que le RCS réel (et le RCS) diminue et, par conséquent, des réductions substantielles du RCS se produisent malgré un niveau de RCs relativement normal. Cependant, comme discuté ailleurs dans le présent volume, il subsiste une controverse considérable quant à la méthode la plus précise d’estimation du DFG chez les personnes âgées, et un certain nombre de formules alternatives ont été proposées.
Des changements similaires dans le flux sanguin rénal (FBR) se produisent, de sorte que le FBR est bien maintenu à environ 600 ml / min jusqu’à environ la quatrième décade, puis diminue d’environ 10% par décade (17,18). La réduction de la FBR n’est pas entièrement due à une perte de masse rénale, car les études de lavage au xénon démontrent une réduction progressive du flux sanguin par unité de masse rénale avec l’âge. La diminution de la FBR est la plus profonde dans le cortex rénal; la redistribution du flux du cortex vers la moelle peut expliquer la légère augmentation de la fraction de filtration observée chez les personnes âgées (17,18).
Des études de micropuncture sur des modèles de rats vieillissants ont permis d’élucider les changements hémodynamiques glomérulaires qui se produisent avec le vieillissement (19). Chez les rats à l’équivalent de la fin du moyen âge, les valeurs du DFG à un néphron (SNGFR) et du débit plasmatique capillaire glomérulaire (QA) sont restées similaires à celles des animaux plus jeunes. Cependant, les rats plus âgés présentaient une réduction significative de la PR, la résistance artériolaire afférente. La baisse de la PR a permis une augmentation de la pression hydraulique capillaire glomérulaire (PGC), malgré l’absence de changement de la pression artérielle systémique. De plus, les rats plus âgés présentaient une réduction significative de Kf, le coefficient d’ultrafiltration capillaire glomérulaire. L’importance de la perte de réactivité artériolaire afférente a été démontrée dans des études chez le rat Spontanément hypertendu (SHR) (20). Chez les jeunes rats SHR, une vasoconstriction artériolaire afférente protectrice empêche la transmission de pressions élevées dans le réseau capillaire glomérulaire; La PGC est maintenue à des niveaux normaux et peu de blessures se développent malgré une hypertension systémique sévère. Avec le vieillissement, la chute de la PR permet à la PGC d’augmenter, et ce changement s’accompagne du développement d’une protéinurie et d’une sclérose glomérulaire progressive (20). L’hémodynamique glomérulaire ne peut pas être mesurée directement chez l’homme, mais peut être estimée à l’aide de techniques morphologiques et physiologiques sophistiquées. Dans une étude sur des donneurs de reins sains de différents âges, Hoang et al (21) ont confirmé ces tendances chez des donneurs plus âgés. Par rapport aux sujets de moins de 40 ans, les sujets de plus de 55 ans ont présenté une réduction du DFG et de la FBR, ainsi qu’une réduction significative de la Fk. La réduction de Kf a été calculée pour résulter de réductions à la fois de la perméabilité capillaire glomérulaire et de la surface disponible pour la filtration (21).
Des études chez l’animal suggèrent qu’une autre anomalie fonctionnelle du vieillissement est une augmentation de la perméabilité de la membrane basale glomérulaire (GBM), entraînant une augmentation de l’excrétion urinaire de protéines, y compris l’albumine (22). Les modifications adaptatives de la morphologie des podocytes contribuent également à la protéinurie chez les animaux vieillissants (23). Des études chez des humains vieillissants démontrent une diminution de la sulfatation des glycosaminoglycanes GBM (24), ce qui devrait rendre le GBM plus perméable aux macromolécules. Les études de population indiquent également que l’incidence de la microalbuminurie et de la protéinurie manifeste augmente avec l’âge (25 ans), même en l’absence de diabète, d’hypertension ou d’IRC.
La masse rénale augmente d’environ 50 gms à la naissance à plus de 400 gms au cours de la quatrième décennie, après quoi elle diminue à moins de 300 gms à la neuvième décennie. La réduction du poids des reins est corrélée à la réduction de la surface corporelle (26-28). La perte de masse rénale est principalement corticale, avec une épargne relative de la moelle (28,29). Le nombre glomérulaire diminue, mais les études diffèrent sur la taille des glomérules restants (27,30,31). La forme glomérulaire change également (30), le glomérule sphérique du rein fœtal développant des indentations lobulaires à mesure qu’il mûrit. Avec le vieillissement, la lobulation a tendance à diminuer et la longueur du périmètre de la touffe glomérulaire diminue par rapport à la surface totale. Le GBM subit un pliage progressif puis un épaississement (32,33). Cette étape s’accompagne d’une simplification glomérulaire, avec formation d’anastomoses libres entre un nombre réduit de boucles capillaires glomérulaires. Fréquemment, une dilatation de l’artériole afférente près du hile est observée à ce stade. Bien que variable, une hyalinose importante des artérioles afférentes peut se développer (34). Finalement, le GBM plié et épaissi se condense en matériau hyalin avec effondrement de la touffe glomérulaire. La dégénérescence des glomérules corticaux entraîne une atrophie des artérioles afférentes et efférentes, avec sclérose globale. Dans les glomérules juxtamédullaires, la sclérose en touffe glomérulaire s’accompagne de la formation de canaux directs entre les artérioles afférentes et efférentes, entraînant des artérioles aglomérulaires (32,33). Ces artérioles aglomérulaires, qui contribuent vraisemblablement au maintien du flux sanguin médullaire, sont rarement observées dans les reins de jeunes adultes en bonne santé, mais leur fréquence augmente à la fois dans les reins vieillissants et en présence d’IRC (33).
L’incidence de la sclérose glomérulaire augmente avec l’âge. Les glomérules sclérotiques représentent moins de 5% du total des moins de 40 ans; par la suite, l’incidence augmente de sorte que la sclérose concerne jusqu’à 30% de la population glomérulaire à la huitième décennie (35-37). Ainsi, la diminution de la lobulation glomérulaire et la sclérose des glomérules ont tendance à réduire la surface disponible pour la filtration, et contribuent donc à la baisse observée de la Kf et du DFG liée à l’âge. De plus, les modifications de l’hémodynamique cardiovasculaire liées à l’âge, telles que la réduction du débit cardiaque (38) et l’hypertension systémique, sont susceptibles de jouer un rôle dans la réduction progressive de la perfusion et de la filtration rénales. La fibrose tubulo-interstitielle contribue également. Chez le rat vieillissant, ce processus est accéléré par une perte de densité capillaire péritubulaire (39), associée à une chute de l’expression du facteur de croissance endothélial vasculaire (40). Enfin, il est émis l’hypothèse que l’augmentation du stress oxydatif cellulaire qui accompagne le vieillissement entraîne un dysfonctionnement des cellules endothéliales et des modifications des médiateurs vasoactifs entraînant une augmentation de l’athérosclérose, de l’hypertension et de la glomérulosclérose (41).
