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Hypernatrémie - Deshydratation intracellulaire

ECN - Item 219 - 323

Mise à jour le 5 octobre 2008, par Thierry Hannedouche, Temps de lecture estimé : 14 min.
 
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Objectifs :

  • Savoir reconnaître et traiter un trouble de l’hydratation extra-cellulaire (déshydratation extra
    cellulaire et hyperhydratation extra-cellulaire)
  • Savoir reconnaître et traiter un trouble de l’hydratation cellulaire (déshydratation cellulaire et
    hyperhydratation cellulaire)
  • Savoir diagnostiquer et traiter une hypernatrémie
  • Savoir diagnostiquer un syndrome polyurique

L’hypernatrémie est définie par une augmentation de la concentration plasmatique de sodium au-dessus de 145 mmol/l. Le sodium est un soluté imperméable, qui contribue à la tonicité et induit des mouvements d’eau à travers les membranes cellulaires. L’hypernatrémie implique constamment une hyperosmolalité hypertonique toujours responsable de déshydratation intracellulaire.

L’hypernatrémie est fréquente chez des patients hospitalisés, souvent de cause iatrogène. La gravité, liée à la déshydratation cérébrale et/ou au collapsus circulatoire, peut engager le pronostic vital. Certaines des complications les plus graves ne sont pas liées à l’hypernatrémie elle-même mais à son traitement inapproprié.

1. Signes cliniques

Les manifestations cliniques sont essentiellement neurologiques et d’autant plus sévères que l’augmentation de la natrémie est importante ou rapide (sur qq heures)

 En dehors de l’hôpital la plupart des patients ayant une hypernatémie sont soit des enfants très jeunes soit des sujets très âgés.

Chez l’enfant les symptômes consistent en polypnée, faiblesse musculaire, agitation, des pleurs avec une tonalité aiguë caractéristique, insommnie, léthargie et même coma. Les convulsions sont typiquement absentes sauf dans le cas d’une surcharge sodée inadvertente ou de réhydratation aggressive.

Les sujets âgés ont généralement peu de symptômes tant que la natrémie reste < 160 mmol/l. Une soif intense peut être présente initialement mais se dissipe rapidement avec la progression de l’hypernatrémie (elle est absente chez les patients avec hypodipsie). Le degré d’altération de la conscience est corrélé avec la sévérité de l’hypernatrémie. Faiblesse musculaire, irritabilité, confusion et coma sont parfois les manifestations de maladies associées plutôt que liées à l’hypernatrémie elle-même.

 L’hypernatrémie acquise à l’hôpital peut toucher toutes les tranches d’âge. Les manifestations sont moins typiques car il existe souvent une anomalie neurologique sousjacente. Une surcharge sodée brutale peut induire des convulsions chez l’adulte comme chez l’enfant.

La diminution du volume cérébral induite par l’hypernatrémie peut causer une rupture des veines cérébrales avec la constitution d’hémorragie focale intracérébrale et méningée et la survenue de lésions neurologiques irréversibles. Chez les patients ayant une hyperosmolalité prolongée, un traitement agressif avec des solutés hypotoniques peut causer un oedème cérébral responsable de coma, convulsions et décès.

La mortalité de l’hypernatrémie dépend beaucoup de la vitesse de survenue et du terrain sousjacent. Chez l’enfant la mortalité de l’hypernatrémie chronique est d’environ 10% mais augmente considérablement dans les formes aiguës avec des séquelles neurologiques chez 2/3 des survivants. Chez l’adulte la mortalité au cours de l’hypernatrémie chronique > 160 mmol/l est d’environ 60% et augmente à 75 % en cas d’hypernatrémie aiguë.

2. Causes des hypernatrémies

Une hypernatrémie prolongée peut difficilement survenir chez des sujets normaux parce que l’augmentation de la tonicité plasmatique stimule à la fois la libération d’hormone antidiurétique et la soif. Ce système de régulation est si efficace que l’osmolalité plasmatique est maintenue dans des valeurs très étroites de 1 à 2 % malgré des variations très larges de l’apport en sel et en eau. L’hypernatrémie survient donc essentiellement chez des patients qui n’ont pas d’accès à de l’eau libre ou dont les reins sont incapables de conserver l’eau.

Schématiquement les hypernatrémies peuvent être classées en 3 catégories selon le mécanisme et le contenu en sodium de l’organisme (Tableau 1).

  • pertes de fluides hypotoniques avec négativation du bilan sodé de l’organisme
  • pertes d’eau pure d’origine rénale ( diabètes insipides) avec bilan sodé inchangé
  • apports excessifs (iatrogènes) en soluté salé hypertonique avec positivation du bilan sodé de l’organisme

Tableau 1 : Principales causes des hypernatrémies

2.1. Pertes de fluides hypotoniques

La perte d’eau sans solutés, si elle n’est pas compensée, aboutit à l’élévation de la concentration plasmatique de sodium.

C’est essentiellement la composition en sodium + potassium du fluide perdu qui détermine l’effet final sur la natrémie. Ainsi une perte de liquide dont la concentration de sodium + potassium et l’osmolalité sont proches de celles du plasma, entraîne une déplétion volémique et en potassium mais n’a pas d’effet direct important sur la concentration plasmatique de sodium. En revanche une perte de liquide très hypotonique est responsable d ‘une perte d’eau et sodium avec une perte d’eau relativement plus importante et peut alors entraîner une hypernatrémie et une hypovolémie (déhydratation extracellulaire associée).

Les principales causes d’hypernatrémie par pertes hypotoniques sont :

  • digestives : Les diarrhées induites par le lactulose (traitement de l’encéphalopathie hépatique) ou l’administration de charbon-sorbitol (surdosages en médicaments) sont associées à une diarrhée osmotique dont la concentration en sodium + potassium est entre 40 et 100 mmol/l. Les autres diarrhées osmotiques, les aspirations nasogastriques, les fistules digestives peuvent aussi être responsables d’hypernatrémie.
  • urinaires : toutes les situations de diurèse osmotique induite par le glucose, le manitol ou l’urée, les diurétiques de l’anse, les phases de levée d’obstacle ou reprise de diurèse après nécrose tubulaire aiguë.
  • pertes insensibles d’origine cutanée ou respiratoire (évaporation et sueur) notamment en cas d’augmentation de ces pertes insensibles par la fièvre, l’exercice et l’exposition à de hautes températures.

2.2. Surcharges en soluté salé hypertonique

Ce sont les moins fréquentes. Une hypernatrémie aiguë et souvent marquée ( 175 - 200 mmol/ l) peut être induite par l’administration de solutés salés hypertoniques. Ceci survient :

  • au cours des intoxications, accidentelles ou non, chez l’enfant (biberons salés),
  • au cours de la perfusion de bicarbonate de sodium hypertonique pour traiter une
    acidose métabolique ou un arrêt cardio-respiratoire
  • lors de l’ingestion massive de sel chez des sujets ingérant des solutés émétiques très richement concentrés en sel.
  • accidentellement lors de dialyses avec un bain trop riche en sodium.

L’hypernatrémie dans ce cas se corrige spontanément si la fonction rénale est normale car l’excès en sodium est rapidement éliminé dans l’urine. Ceci peut être facilité en induisant une diurèse hydrosodée par un diurétique de l’anse et en remplaçant le volume urinaire uniquement avec de l’eau. Une correction trop rapide doit cependant être évitée si les patients sont asymptomatiques. Le risque de développer un oedème cérébral pendant la correction est cependant limité car l’hypernatrémie est généralement extrêmement aiguë et laisse peu de temps pour une adaptation cérébrale.

Même avec un traitement optimal, le taux de mortalité est extrêmement élevé chez l’adulte ayant une natrémie qui a augmenté de façon aiguë au-delà de 180 mmol/l. L’hypernatrémie semble par contre mieux tolérée chez les jeunes enfants.

2.3. Pertes d’eau pure ( diabètes insipides)

La plupart des patients ayant une hypernatrémie secondaire à une perte d’eau pure apparaissent plutot normovolémiques parce que la perte d’eau sans sodium n’induit pas une hypovolémie marquée
 [1].

  • La perte d’eau pure ne donne pas d’hypernatrémie tant que la perception de la soif est intacte et l’accès à l’eau est respecté. L’hypernatrémie est donc observée essentiellement chez des patients incapables d’exprimer la soif ou de la corriger (enfants très jeunes, vieillards, accident neurologique) ou au cours des exceptionnelles hypodipsies primitives (lésions hypothalamiques affectant la soif et l’osmorégulation.
  • La perte d’eau peut provenir de pertes insensibles non remplacées (cutanée ou respiratoires) et plus souvent d’une incapacité du rein à conserver l’eau.
  • Les pertes d’eau pure d’origine rénale sont regroupées sous le vocable de diabète insipide qui traduit soit une diminution de libération de l’ADH, soit une résistance rénale à son effet, avec l’excrétion d’une urine relativement diluée.
  • La plupart de ces patients ont un mécanisme de la soif normal et se présentent avec un syndrome polyuro-polydipsique et une natrémie normale haute ou élevée.
  • Une polyurie vraie liée à une résistance à l’ADH est essentiellement observée dans 3 circonstances : le diabète insipide néphrogénique héréditaire lié à l’X chez l’enfant ; l’utilisation chronique de lithium ; et enfin l’hypercalcémie.

2.4. Diabètes insipides

2.4.1. Diabète insipide central (DIC)

Le DIC est lié à un déficit de sécrétion en hormone antidiurétique. Cette affection le plus souvent idiopathique (50%), est probablement liée à des lésions auto-immunes des cellules produisant l’ADH ou peut être induite par un traumatisme, une chirurgie hypophysaire ou une encéphalopathie hypoxémique ou ischémique. Une rare forme de DIC héréditaire autosomique dominante est liée à des mutations inactivatrices du gène de la vasopressine. Une forme autosomique recessive encore plus rare est associée à une diabète, une atrophie optique et une surdité (syndrome de Wolfram).

2.4.2. Diabètes insipides néphrogéniques (DIN) héréditaires

Le diabète insipide néphrogénique héréditaire est une maladie rare aboutissant à une résistance variable à l’effet de l’ADH. Il y a deux récepteurs différents à l’ADH, les récepteurs V1 et V2. L’activation des récepteurs V1 induit une vasoconstriction et une stimulation de la production de prostaglandines alors que les récepteurs V2 sont responsables de l’effet antidiurétique, de la vasodilatation périphérique et de la libération du facteur VIII et du facteur Von Willebrand à partir des cellules endothéliales.

 Diabète insipide néphrogénique héréditaire lié à l’X

Le diabète insipide néphrogénique héréditaire est dans sa forme habituelle (90% des cas) transmis selon un mode lié à l’X. Les anomalies génétiques sont représentées par des mutations ou délétions du gène du récepteur V2 aboutissant généralement à une réponse défectueuse. En raison de l’atteinte spécifique sur le récepteur V2, c’est la réponse antidiurétique, vasodilatatrice et des facteurs de la coagulation qui est anormale dans cette affection alors que la vasoconstriction et la libération de prostaglandines sont inaltérées.

En raison du caractère de transmission lié à l’X, les jeunes garçons tendent à avoir une polyurie plus marquée. La présentation clinique est celle d’une déshydratation sévère avec hypernatrémie, vomissements, fièvre et une urine qui reste hypo-osmolaire. Ces jeunes garçons ont habituellement un retard de croissance ainsi qu’un retard mental. Une hydronéphrose et une dilatation de l’ensemble de l’appareil urinaire sont relativement fréquentes.

Volumineuse dilatation de l’appareil urinaire chez un garçon atteinte de DIN lié à l’X. C’est un phénomène d’adaptation permettant une meilleure autonomie face à une diurèse trop importante

Les femmes porteuses sont habituellement asymptomatiques mais peuvent occasionnellement manifester une polyurie sévère. Ces femmes symptomatiques sont hétérozygotes pour la mutation et l’expression clinique est liée à une activation aléatoire dans certaines cellules ou tissus du chromosome X normal permettant l’expression du gène mutant. Les différentes mutations ont un effet variable sur le degré de résistance à l’ADH. Certaines femmes avec une résistance partielle à l’ADH peuvent être asymptomatiques la plupart du temps mais développer un syndrome polyurique à l’occasion d’une grossesse lorsque les vasopressinases placentaires augmentent significativement la clairance de l’ADH endogène.

- Diabète insipide néphrogénique héréditaire autosomique récessif

Cette forme de DIN beaucoup plus rare (10% des DIN héréditaires) est transmise selon un mode autosomique récessif et correspond à des mutations du gène de l’aquaporine 2 qui affectent le fonctionnement de la réabsorption de l’eau. Les effets extrarénaux médiés par le récepteur V2 (vasodilatation et libération du facteur VIII et du facteur von Willebrand à partir des cellules endothéliales) restent normaux chez ces patients, ce qui permet de faire une distinction clinique relativement simple avec les formes plus habituelles de mutation sur le gène du récepteur V2.

Pour les deux formes de DIN héréditaires, les traitements pharmacologiques ou hormonaux sont inefficaces. L’apport en osmoles alimentaires doit être maintenu le plus faible possible (régime sans sel). Les diurétiques thiazidiques diminuent le volume urinaire par le biais d’une contraction des volumes extracellulaires et d’une augmentation de la réabsorption proximale tubulaire de sodium et d’eau. L’addition d’amiloride à l’hydrochlorothiazide est habituellement utile pour corriger l’hypokaliémie. Les anti-inflammatoires non stéroïdiens sont généralement efficaces et bien tolérés. Une augmentation de l’osmolalité urinaire de 50 à 200 mosmol/kg est très importante en pratique car cela permet une réduction substantielle du débit urinaire de 10 - 12 litres à seulement 3 - 4 litres par jour.

2.4.3. Diabètes insipides acquis

Les DIN acquis sont beaucoup plus fréquents que les formes héréditaires.

  • Insuffisance rénale chronique
    Un diabète insipide néphrogénique modéré est relativement fréquent dans la mesure où presque tous les patients âgés ou avec une insuffisance rénale chronique ou aiguë ont une réduction de la capacité maximale de concentration des urines. Cette anomalie n’est pas suffisamment sévère pour induire une polyurie même si certains patients peuvent se plaindre de nycturie.
  • Toxicité du lithium
    Une polyurie survient chez environ 20 % des patients traités de façon chronique par le lithium et 30 % supplémentaires ont des anomalies infracliniques de la concentration des urines.
  • Hypercalcémie
    Des anomalies de la concentration peuvent devenir cliniquement apparentes lorsque la calcémie reste constamment au-dessus de 2,75 mmol/l (110 mg/l).
    Le défaut de concentration induit par l’hypercalcémie est généralement réversible avec la restauration d’une concentration plasmatique normale de calcium. Cependant le défaut peut persister chez les patients ayant une néphropathie interstitielle induite par une néphrocalcinose.
  • Hypokaliémie
    La capacité de concentration peut être altérée par une hypokaliémie sévère persistante (kaliémie inférieure à 3 mmol/l). Cependant le défaut de concentration est généralement moins sévère qu’au cours de l’hypercalcémie ou de l’intoxication par le lithium et une polyurie et une polydypsie symptomatiques sont relativement rares.
  • Néphropathies interstitielles
    Un diabète insipide néphrogénique symptomatique est une manifestation relativement peu fréquente de plusieurs maladies interstitielles rénales (drépanocytose, l’amylose et le syndrome de Sjögren).
    Certains médicaments autres que le lithium sont des causes peu fréquentes de diabète insipide néphrogénique. Ces médicaments comprennent notamment le sidofovir et le foscarnet (Foscavir®) qui sont utilisés pour traiter les infections à cytomégalovirus chez les patients HIV.

3. Diagnostic étiologique

La cause de l’hypernatrémie est habituellement évidente à partir de l’histoire clinique. Si cependant l’étiologie est peu claire, le diagnostic peut être habituellement établi par l’évaluation du volume extracellulaire, complété par une simple mesure de l’osmolalité urinaire pour apprécier l’intégrité de l’axe rein hormone anti-diurétique.

  • en cas d’hypernatrémie avec hypervolémie (natriurèse très élevée sauf en cas d’insuffisance rénale), il faut rechercher une surcharge iatrogène en soluté salé hypertonique
  • en cas d’hypernatrémie avec hypovolémie ou déshydratation extracellulaire (= déshydratation globale) il faut rechercher une perte d’eau hypotonique soit digestive (urines peu abondantes, concentrées, hyperosmolaires > 700 - 800 mosmol/kg, mais pauvres en sodium), soit rénale (urines abondantes légèrement hypoosmolaires 100 mOsm/kg et natriurèse élevée).

Une diurèse osmotique liée à l’augmentation d’excrétion de solutés urinaires (glucose ou urée dans la plupart des cas) est responsable de polyurie. Outre la recherche de glucose et d’urée dans les urines, la diurèse osmotique peut être confirmée par la mesure de l’excrétion totale de solutés (Uosm x volume urinaire). La valeur normale en régime habituel est de 600 à 900 mosmol/jour, composée essentiellement de sodium, de potassium, de sels d’ammonium et d’urée. Une valeur supérieure à 1000 mosmol/jour suggère une contribution ou la responsabilité d’une augmentation de l’excrétion de solutés urinaires. Les patients avec une diurèse osmotique et une hypernatrémie ne répondent pas à l’ADH exogène dans la mesure où la réponse endogène est déjà maximale.

  • en cas d’hypernatrémie par perte d’eau pure (l’osmolalité urinaire est très inférieure à celle du plasma), généralement dans un contexte de syndrome polyurique il faut évoquer un diabète insipide, soit central avec déficit en ADH, soit néphrogénique par résistance rénale à l’ADH. L’histoire clinique est souvent informative puisque le diabète insipide néphrogénique sévère chez l’adulte est tout à fait inhabituel en l’absence d’une utilisation chronique de lithium ou d’une hypercalcémie.

Chez un patient hypernatrémique, l’épreuve de restriction hydrique est inutile et dangereuse
 [2].
L’évolution de l’osmolalité urinaire après injection d’ADH exogène (DDAVP 10 mcg par inhalation, Minirin ®) est suffisante pour assurer le diagnostic.

Schématiquement :

  • L’osmolalité urinaire augmente de plus de 50 % au cours du diabète insipide central alors qu’il n’y a pas ou peu d’effet dans le diabète insipide néphrogénique.
  • De nombreux patients hypernatrémiques ont des valeurs intermédiaires d’osmolalité urinaire (300-800 mosmol/kg). Ceci correspond à des formes partielles de diabète insipide central ou néphrogénique qui peuvent être distinguées par la réponse à l’ADH. L’osmolalité urinaire augmente d’au moins 50 mOsmol/kg dans le diabète central et reste stable dans le diabète néphrogénique.

Les différentes caractéristiques cliniques et biologiques de la diurèse osmotique, des DI et de la polydipsie primitive sont représentées dans le Tableau 2.

Tableau 2 : Principales caractéristiques diagnostiques des polyuries

Polydipsie primitiveDI centralDI néphrogéniqueDiurèse osmotique
Na (mmol/l) <140 > 140 > 140 >140
Polyurie épisodique constante constante aiguë
Diurèse (/j) > 15-18 L < 10 L 10-12 L variable selon cause
concentration ADH Nle pour natrémie basse ou absente élevée Nle pour natrémie
restriction hydrique Uosm augmente Uosm inchangée Uosm inchangée Uosm inchangée
Tx ADH ultérieur pas d’effet Uosm augmente > 50% pas d’effet pas d’effet

4. Traitement des hypernatrémies

Les 2 principes généraux du traitement des hypernatrémies sont :

  • identifier et corriger la cause sous-jacente
  • corriger l’hypertonicité

— Chez les patients avec une hypernatrémie aiguë (installée en quelques heures) par exemple avec une surcharge sodée accidentelle, une correction rapide améliore le pronostic sans augmenter le risque d’oedème cérébral, parce que les électrolytes accumulés sont rapidement extrudés des cellules cérébrales. Chez ces patients la natrémie peut être abaissée de 1 mmol/l et par heure jusqu’à une valeur de 145 mmol/l.
— Chez les patients dont l hypernatrémie est ancienne ou de durée inconnue, la vitesse de correction doit être plus basse et ne pas dépasser 10 mmol/l et par jour pour prévenir l’oedème cérébral et les convulsions.

La voie d’administration préférée est orale ou par sonde nasogastrique. Les liquides hypotoniques doivent être privilégiés (eau pure, glucosé 5 %, soluté salé quart- (2,25 ‰) ou semi-isotonique (4,5 ‰). Plus le liquide est hypotonique plus les volumes administrés sont limités ce qui réduit le risque d’oedème cérébral.

Le déficit en eau peut être estimé par la formule suivante :

déficit en eau = contenu en eau de l’organisme x [(natrémie observée /140) - 1]

Le contenu en eau représente habituellement 60 et 50 % du poids total respectivement chez l’homme et la femme. Chez les patients hypernatrémiques déplétés en eau, il est préférable de choisir des valeurs diminuées de 10 %.

Cette formule estime seulement la quantité d’eau à ajouter pour permettre le retour à une natrémie de 140 mmol/l. Ceci ne tient pas compte des pertes supplémentaires hypotoniques qui peuvent perpétuer l’hypernatrémie.

  • Dans l’hypernatrémie hypervolémique, l’objectif est de soustraire du sodium. On associe un diurétique de l’anse et la perfusion de soluté glucosé à 5%. En cas d’insuffisance rénale ou cardiaque une hémodialyse peut être nécessaire.
  • Dans l’hypernatrémie hypovolémique, la perfusion de soluté salé isotonique peut être nécessaire initialement pour corriger l’hypovolémie et assurer la stabilité hémodynamique. Il faut traiter la cause de la perte volémique (insuline, levée d’obstacle, arrêt des diurétiques osmotiques, etc...). Le déficit en eau est ensuite corrigé comme indiqué plus haut.
  • En cas d’hypernatrémie par perte d’eau pure, le traitement fait appel à la correction du déficit hydrique comme indiqué plus haut.

En cas de diabète insipide central, le recours à la vasopressine aqueuse est habituellement nécessaire en se méfiant alors d’une surcorrection et d’une intoxication par l’eau (surveillance +++ de la natrémie).

La DDAVP (Minirin ®) est un analogue structural de l’AVP qui permet une administration nasale. Elle est efficace dans les DI centraux mais pas ou peu dans les DI néphrogéniques

Le traitement au long cours du diabète insipide central ou néphrogénique doit être entrepris (voir section correspondante).

 

Notes

[1Déshydratation et hypovolémie sont souvent confondues mais ne sont pourtant pas synonymes stricto sensu. La déshydratation extracellulaire est une perte iso-osmotique d’eau et de sel qui représente la principale cause d’hypovolémie. Les pertes iso-osmotiques d’eau et de sel proviennent essentiellement du compartiment extracellulaire alors que les pertes d’eau pure (déshydratation) proviennent de l’eau totale de l’organisme dont seulement 40 % est extracellulaire. Ainsi pour qu’une déshydratation par perte d’eau pure (avec hypernatrémie) produise le même degré de déplétion volumique extracellulaire qu’une perte iso-osmotique d’eau et de sel, il faut qu’une quantité 2 fois et demi plus importante de fluide ait été perdue.

[2Le test de restriction hydrique en mileu spécialisé et sous stricte surveillance peut s’avérer utile dans le diagnostic d’un syndrome polyuro-polydipsique sans hypernatrémie ou avec une hypernatrémie très modeste. Outre le diagnostic différentiel des 2 formes de diabète insipide central ou néphrogénique, ce test permet d’éliminer un autre diagnostic différentiel important : la polydipsie primitive avec polyurie d’entrainement. Au cours de la polydipsie primitive, la polyurie est une réponse appropriée à l’augmentation de l’apport en eau.

 

Voir en ligne : Diabète Insipide Néphrogénique