Molecular mechanism of edema formation in nephrotic syndrome

Mécanismes physiologiques et moléculaires de la constitution des œdèmes au cours du syndrome néphrotique

Nephrotic edema are the clinical feature of isolated interstitial expansion. Expanded interstitial compartment compensates sodium accumulation in the extracellular volume due to inappropriate renal sodium retention. Renal sodium retention is brought about by an activation of the molecular structures responsible for the reabsorption of sodium along the cortical collecting duct: amiloride-sensitive epithelial sodium channel at the apical face and sodium pump at the basolateral face of the principal cell. This activation is independent of aldosterone and vasopressin. The asymmetry of expansion between interstitium and plasma compartments is due to impaired Starling forces and increased fluid transfer through the capillary wall. The lack of significant changes in transcapillary oncotic and hydrostatic gradients suggests that increased hydraulic conductivity due to transconformation of endothelial intercellular junctions drives the leakage of fluid into the interstitium and allows to understand the mobility of nephrotic edema. Consistently with the site of renal sodium retention and the activation of the epithelial sodium channel, the association of amiloride and furosemide is efficient to increase urinary sodium excretion, to reverse sodium balance and to remove edema from patients with nephrotic syndrome. [Copyright &y& Elsevier]

Au cours du syndrome ne´phrotique, les œde`mes sont la repre´sentation clinique d'une expansion isole´e du compartiment hydrique interstitiel. Le sodium d'origine alimentaire n'est plus excre´te´ par les reins en phase de prote´inurie et son accumulation dans le volume extracellulaire est compense´e par une expansion du volume hydrique. La re´tention re´nale de sodium est secondaire a` l'activation des structures mole´culaires implique´es dans la re´absorption du sodium au niveau du tube collecteur cortical : canal sodium e´pithe´lial amiloride-sensible au poˆle apical et pompe a` sodium ouabai¨ne-sensible au poˆle basolate´ral de la cellule principale. Cette activation est inde´pendante de l'aldoste´rone et de la vasopressine qui sont les me´diateurs classiques de la re´gulation de cette re´absorption. L'asyme´trie d'expansion du volume extracellulaire entre compartiment vasculaire et interstitiel est secondaire a` une modification des forces de la loi de Starling qui re`glent le transfert de fluide a` travers la paroi des capillaires dans les tissus mous. Ce de´se´quilibre avait e´te´ historiquement attribue´ a` la baisse de la pression oncotique plasmatique. L'absence de modifications significatives des gradients transcapillaires de pression oncotique et hydrostatique sugge`re que l'alte´ration du coefficient de conductivite´ hydraulique de la barrie`re endothe´liale a un roˆle de´terminant dans la fuite interstitielle de liquide. La modification de la conformation des jonctions inter-endothe´liales, possiblement lie´e a` l'hypoalbumine´mie, est probablement a` l'origine de cette alte´ration et permet d'expliquer la constitution et la mobilite´ des œde`mes. La description des me´canismes mole´culaires et biologiques de la re´tention re´nale de sodium a permis une optimisation des traitements diure´tiques. L'efficacite´ de l'association amiloride–furose´mide sur l'excre´tion urinaire de sodium, la ne´gativation de la balance sode´e et la re´sorption des œde`mes chez les malades ne´phrotiques ont pu eˆtre de´montre´es dans une se´rie pre´liminaire. [Copyright 2004 Elsevier]

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