Une menace silencieuse pendant une opération chirurgicale

Les lésions d'ischémie-reperfusion rénale (IRI) constituent une préoccupation majeure en médecine périopératoire. Elles surviennent lorsque l'apport sanguin aux reins est temporairement interrompu puis rétabli, un processus nécessaire qui, paradoxalement, aggrave les lésions. L'IRI joue un rôle majeur dans le développement de l'insuffisance rénale aiguë (IRA), qui touche 20 à 40 % des patients chirurgicaux à haut risque. L'IRA est non seulement associée à des complications à court terme comme la surcharge hydrique et le déséquilibre métabolique, mais contribue également à un dysfonctionnement rénal à long terme et à une mortalité accrue.

Un nouveau rôle pour la dexmédétomidine

La dexmédétomidine (DEX), largement utilisée comme sédatif et analgésique en soins intensifs et en anesthésie, a attiré l'attention pour ses effets protecteurs rénaux. Elle cible sélectivement les récepteurs α2-adrénergiques (α2-AR), fortement exprimés dans les tissus rénaux, en particulier dans les tubules proximaux et distaux et le système vasculaire péritubulaire.

Principaux mécanismes de néphroprotection du DEX :

• Réduction du stress oxydatif : Améliore les défenses antioxydantes et réduit les espèces réactives de l'oxygène (ROS)
• Suppression de l'inflammation : Inhibe les cytokines comme l'IL-6, l'IL-1β et le TNF-α
• Action anti-apoptotique : Empêche la mort cellulaire programmée en modulant des protéines comme Bcl-2 et les caspases
• Prévention de la ferroptose et de la pyroptose : Bloque les formes moins connues de mort cellulaire liées au métabolisme du fer et aux caspases inflammatoires
• Préservation mitochondriale : Stabilise le potentiel membranaire et favorise la biogenèse
• Stimulation de l'autophagie : Élimine les composants cellulaires endommagés
• Activité antifibrotique : Limite l'accumulation de matrice extracellulaire et la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT)
• Intégrité des jonctions serrées : Maintient les barrières épithéliales via des protéines comme ZO-1

Études cellulaires : les preuves en laboratoire

Les chercheurs ont utilisé deux principaux modèles expérimentaux, la privation/réoxygénation d’oxygène-glucose (OGD/R) et l’hypoxie/réoxygénation (H/R), pour imiter l’IRI dans les cellules rénales humaines et animales.

Principales conclusions:

• Le DEX augmente la viabilité cellulaire et réduit la libération de LDH, un marqueur de dommages cellulaires.
• Il restaure la fonction mitochondriale en améliorant l’activité SIRT3 et PGC-1α.
• Inhibe les protéines pro-apoptotiques comme Bax et active l'anti-apoptotique Bcl-2.
• Réduit les cytokines inflammatoires et améliore l’intégrité des jonctions communicantes.
  

Modèles animaux : ce que révèlent les études in vivo

Les expériences sur les animaux ont montré de manière constante que la DEX réduit la créatinine sérique, l'urée sanguine et les lésions histologiques après une IRI induite. Ces bénéfices sont liés à :

• Timing: Le prétraitement, 30 minutes avant l'IRI, est plus efficace que le post-traitement.
• Effets dose-dépendants : Des doses plus élevées (50–100 μg/kg) offrent de meilleurs résultats.
• Voies de signalisation : DEX module les voies SIRT3, JAK/STAT et AMPK/mTOR, toutes essentielles à la réparation et à la survie des reins.

Points saillants moléculaires :

• SIRT3 maintient l'homéostasie mitochondriale.
• PGC-1α soutient la biogenèse mitochondriale.
• L'autophagie élimine les débris cellulaires et les mitochondries endommagées.
• L’inhibition de JAK/STAT réduit l’inflammation et la fibrose.

Comment la dexmédétomidine protège les reins

1. Le DEX se lie aux récepteurs α2-adrénergiques.
2. Inhibe la libération de vasopressine, améliorant ainsi la diurèse.
3. Réduit le stress oxydatif, limitant la formation de ROS.
4. Supprime les cytokines pro-inflammatoires (IL-6, TNF-α, IL-1β).
5. Préserve la fonction mitochondriale via SIRT3 et PGC-1α.
6. Inhibe la mort cellulaire, à la fois l'apoptose et la ferroptose.
7. Active l'autophagie, favorisant la réparation cellulaire.
8. Prévient l'EMT, réduisant ainsi le risque de fibrose.
9. Renforce les jonctions serrées, préservant l’intégrité épithéliale.

Sujet spécial : la dexmédétomidine dans l'IRI d'organes distants

Les lésions rénales ne sont pas toujours localisées. Une atteinte rénale aiguë (IRI) dans des organes distants (cœur, intestins, cerveau) peut entraîner une lésion rénale secondaire due à une inflammation systémique et au stress oxydatif.

DEX protège le rein même dans les modèles IRI distants en :

• Réduire le stress du RE et le dysfonctionnement mitochondrial
• Supprimer l'inflammation
• Restaurer les niveaux d'antioxydants

Implications et limites cliniques

Là où DEX excelle :

• Soins périopératoires dans les chirurgies à haut risque
• Prévention de l'AKI en soins intensifs
• AKI liée au sepsis et induite par les médicaments

Défis:

• Efficacité limitée dans les scénarios de transplantation rénale
• Les protocoles de dosage optimaux doivent être normalisés
• Les données d’essais humains à long terme sont limitées

Conclusion : du laboratoire au chevet du patient

La dexmédétomidine redéfinit son rôle en médecine périopératoire : non seulement comme sédatif, mais aussi comme puissant protecteur rénal. En agissant sur de multiples voies impliquées dans les lésions, l'inflammation et la réparation cellulaires, la DEX offre une approche multi-cibles pour réduire l'IRI rénale. Bien que des recherches cliniques supplémentaires soient essentielles, les données actuelles soutiennent une intégration plus large de la DEX dans les protocoles visant à réduire l'IRA chirurgicale et à améliorer les résultats rénaux à long terme.

Référence: Chotinaruemol K et al. Atténuation par la dexmédétomidine des lésions d'ischémie-reperfusion rénale : aperçu complet des mécanismes cellulaires à l'application clinique. Br J Anaesth. 2025; 134: 1350-1372.   

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AI On Call : cas de la semaine

Un homme de 72 ans souffrant d'hypertension, de diabète de type 2 et d'insuffisance rénale chronique de stade 3 (créatinine de base de 1.8 mg/dL) se présente pour une réparation élective d'un anévrisme de l'aorte abdominale (AAA).

Voici ce que l'assistant recommande de faire :