Chapitre 2 : La diffusion

Rein artificiel

Un des rôles majeurs du rein est l'échange des molécules solubles avec l'extérieur : certains ions sont réabsorbés ou excrétés (Na+), d'autres molécules (produits du catabolisme comme l'urée, la créatinine) sont éliminées. Lors d'une insuffisance rénale grave, cette fonction devient insuffisante et il faut la remplacer. On utilise le rein artificiel dont le principe repose sur la dialyse, d'où le nom de séances de dialyse. Du sang est prélevé en continu à un patient, pour être purifié et réinjecté au immédiatement au patient. Ce processus dure quelques heures (env. 3-4). Le rein artificiel fonctionne sur le principe suivant. Deux compartiments sont séparés par une membrane dialysant : dans l'un, on fait circuler le sang qui contient eau, ions, micro-molécules (urée, glucose, ...), macromolécules (protéines) et cellules (GR, GB, plaquettes) ; dans l'autre, circule le liquide de dialyse dont la concentration en ions et micro-molécules est fixée (par renouvellement ou par utilisation d'un très grand volume liquidien). Ne peuvent être échangé que les ions et les micro-molécules.

La composition du compartiment de dialyse est ajustée à trois types de valeur :

- idéale de façon à maintenir une concentration correcte.

- en excès pour compenser des pertes (absence de réabsorption)

- en défaut pour compenser des accumulations (absence d'élimination).

Le but du rein artificiel est donc d'éliminer des produits toxiques présents dans le sang (urée, créatinine) et de corriger sélectivement la concentration anormale d'autres éléments (Na, Cl, ...). Par exemple, on peut créer un liquide dialyse ayant la composition suivante :

Rappel

On rappelle que la concentration équivalente (mEq/l) est le produit : molarité x charge.

Le premier rein artificiel a été construit par KOLFF qui faisait baigner un tube de cellophane dans un bain de dialyse non renouvelé. On a également proposé, pour les cas d'urgence les dialyses péritonéales : le liquide de dialyse est injecté dans le péritoine, sac abdominal péri-intestinal, puis retiré après un temps supposé suffisant pour les échanges. Ensuite les échangeurs ont été constitué par des plaques avec un liquide dialyse circulant et renouvelé. A noter que sang et dialysat circulent à contre sens l'un de l'autre (contre-courant) pour accroître l'efficacité des échanges.

Aujourd'hui, les reins artificiels sont constitués par de tout petits cylindres (20 cm long et 5 cm Ø), parcourus par plusieurs milliers de fibres creuses et poreuses de quelques microns de diamètre, réalisant quelques m2 d'échange, à contre-courant.

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