Les liens entre consommation d'eau et de sel, poids corporel, hypertension et calculs rénaux : un casse-tête difficile

Contexte et justification

La néphrolithiase est une maladie que l'on pourrait qualifier de sociale, du fait de sa large diffusion et de son incidence en constante augmentation dans les pays industrialisés à niveau de vie élevé (1). En Italie, elle frappe un peu moins de 10% de la population, entraînant des dépenses d'env. 200 millions d'euros/an pour les seules hospitalisations (2). La néphrolithiase calcique idiopathique (NCI) avec formation de calculs d'oxalate de calcium, parfois mélangés à des calculs de phosphate de calcium, est la forme la plus courante, avec une incidence d'environ 80 % (3,4). En ce qui concerne la distribution dans les deux sexes, une incidence légèrement plus élevée chez les hommes a été observée. La pathogénie de l'ICN implique à la fois des facteurs génétiques et acquis (5), dont la combinaison conduit à des anomalies biochimiques urinaires qui sont à l'origine de la formation de calculs. Un taux élevé de sursaturation en oxalate de calcium et/ou en phosphate de calcium conduit à la formation de nids de cristaux qui peuvent ensuite croître et s'agréger pour former une pierre. Les éléments et composés urinaires impliqués dans le processus de cristallisation, qu'ils soient inhibiteurs ou promoteurs, sont connus comme facteurs de risque de calculs urinaires. Pour le Ca-oxalate, il s'agit de : faible volume d'urine (<2 l/jour), hypercalciurie (>250 mg/jour), hyperoxalurie (>40 mg/jour), hyperuricosurie (>600 mg/jour), hypocitraturie (<320 mg/jour). jour) et hypomagnésurie (<50 mg/jour). Pour le Ca-phosphate, en plus des facteurs mentionnés ci-dessus, l'hyperphosphaturie (>1000 mg/jour) et le pH urinaire acquièrent également une importance considérable : un pH>7 favorise la formation de calculs majoritairement composés de phosphates, tandis qu'un pH compris entre 6 et 7 associées à un volume d'urine <1l/jour, peuvent augmenter dangereusement la sursaturation en Ca-phosphate et conduire à la formation de calculs mixtes Ca-oxalate et Ca-phosphate. Enfin, pour la lithiase urique, les éléments en cause sont l'hyperuricosurie et un pH < 5,5. Parmi les facteurs de risque de calculs, le plus fréquemment retrouvé dans les urines des patients atteints de CII est l'hypercalciurie avec une incidence d'environ 50 %. Concernant l'âge de début, on distingue deux pics, un entre 20 et 30 ans et un entre 50 et 60 ans.

L'hypertension et l'obésité sont également des maladies sociales très répandues présentant d'importantes similitudes épidémiologiques avec la néphrolithiase. Ces affinités ont, au fil des années, conduit les chercheurs à rechercher des interconnexions entre les trois maladies afin de trouver un moment pathogène commun. En ce qui concerne l'hypertension, diverses études ont démontré que l'excrétion urinaire de calcium est plus importante chez les hypertendus que chez les normotendus. Une association linéaire entre l'excrétion de calcium sur 24h et la pression artérielle a été démontrée dans de nombreuses études, dont INTERSALT (6). En 1999, après avoir suivi 132 hypertendus et 135 témoins pendant 5 ans, notre groupe a publié un article qui rapportait l'apparition de la maladie lithiasique chez les hypertendus dans des pourcentages significativement plus élevés par rapport aux témoins, avec un RR de 5,5 (7). Par ailleurs, un an plus tôt, Madore et Curhan publiaient deux études (8,9) menées sur une large cohorte d'Américains dans lesquelles ils démontraient que les patients ayant des antécédents de néphrolithiase sans hypertension étaient plus susceptibles de devenir hypertendus au cours du suivi que non formateurs de pierre. Ces résultats, encore confirmés par de nombreuses études ultérieures, n'ont cependant pas réussi à lever le doute quant à savoir si c'est l'hypercalciurie des hypertendus qui les prédispose au développement de la maladie lithiasique ou si c'est l'atteinte rénale, fût-elle microscopique, causée par les calculs maladie qui déclenche le développement de l'hypertension. La littérature scientifique a cependant identifié, pour les hypertendus, les calculs comme les témoins, une relation linéaire entre l'excrétion de calcium et l'excrétion de sodium, où le calcium est la variable dépendante et où la pente de la droite, c'est-à-dire l'augmentation de calcium pour chaque mmol de sodium, est beaucoup plus élevé à la fois chez les lithiasiques et chez les hypertendus que chez les témoins. De plus, dès les années 80, il a été démontré qu'une réduction de l'apport en sel de cuisine de 10 g à 4 g par jour avait la capacité de réduire davantage la calciurie qu'une réduction de l'apport en calcium de 1000 mg à 500 mg (10 ,11).

En 2002, nous avons confirmé ces données expérimentales par un article publié dans le New England Journal of Medicine dans lequel nous avons démontré chez des hommes hypercalciuriques récidivants suivis pendant 5 ans, qu'un régime normal en calcium, pauvre en sel et pauvre en protéines avait le pouvoir réduire à la fois la calciurie et les récidives de calculs beaucoup plus significativement qu'un régime pauvre en calcium (12). Évidemment, il n'était pas possible de séparer l'effet de la restriction du sodium de la restriction des protéines. Les deux régimes étaient accompagnés de la recommandation de boire de l'eau dont l'efficacité avait déjà été démontrée chez les lithiasiques en premier épisode dans une précédente étude randomisée avec un suivi de 5 ans menée sur 199 lithiasiques et 101 témoins (13).

Le rôle central du poids corporel dans la détermination du risque de calculs est clairement décrit dans la littérature scientifique. L'IMC, le poids, la circonférence abdominale sont indépendamment associés au risque de calculs rénaux (14). Néanmoins, les mécanismes sous-jacents à cette relation sont encore inconnus. Des données existent dans la littérature pour suggérer que le poids corporel peut affecter l'excrétion de nombreux promoteurs ou inhibiteurs de l'agrégation cristalline. Par exemple, certaines études de population aux États-Unis ont démontré comment le pH de l'urine est inversement corrélé au poids corporel et comment l'excrétion urinaire de calcium, d'oxalate et d'acide urique augmente à mesure que le poids corporel augmente (15,16). Malgré ces données, les effets du poids corporel sur l'excrétion de nombreux facteurs de risque de calculs urinaires restent en partie inconnus ; cela est dû aux catégories de poids limitées, au faible nombre de personnes obèses dans les populations étudiées, à l'absence d'un groupe de contrôle avec des "non lithiasiques" et à l'absence d'enregistrement de la prise alimentaire dans les études publiées. De plus, en ce qui concerne l'excrétion urinaire, l'évaluation du surpoids sur la seule base des valeurs d'IMC et de la circonférence abdominale peut sembler quelque peu réductrice. Il semblerait plus utile d'évaluer la composition corporelle, la masse maigre, la masse des tissus adipeux et la masse minérale. De cette façon, en stratifiant mieux les classes d'obésité, il pourrait devenir plus simple de comprendre les changements endocriniens/métaboliques complexes qui se produisent dans l'obésité (hyperinsulinisme, hyperestrogénie, etc.) et d'établir de meilleures corrélations avec l'excrétion urinaire des facteurs de risque de calculs. En effet, certaines études (16) ont mis en évidence une légère augmentation de l'incidence totale des calculs lithiasiques chez les femmes obèses par rapport aux hommes, avec un âge moyen un peu plus élevé chez les femmes et, en tout cas, à âges égaux, avec un nombre de récidives chez les femmes par rapport aux hommes. Ces phénomènes sont probablement influencés par la concentration des oestrogènes sériques et par la transformation dans le tissu adipeux des androgènes surrénaliens en oestrogènes ; néanmoins, les effets des estrogènes sériques sur l'excrétion urinaire du calcium sont inconnus. Enfin, certaines études ont démontré que le poids corporel influe également sur la composition des calculs. En fait, il a été démontré que l'incidence des calculs d'acide urique est plus élevée chez les patients en surpoids/obèses que chez les patients de poids normal ; certaines études ont mis en évidence que les patients atteints de lithiase urique idiopathique ont un IMC plus élevé que les patients hyperuricosuriques qui forment des calculs d'oxalate de calcium. Le lien physiopathologique doit être recherché dans l'hyperinsulinisme : en effet l'insulino-résistance est associée à une diminution de la production d'ammoniaque rénale entraînant une diminution conséquente du pH urinaire, caractéristique de la lithiase urique (17). Cette théorie est indirectement corroborée par la relation indirecte susmentionnée entre l'IMC et le pH de l'urine sur 24 heures et la découverte selon laquelle la réduction de la capacité d'acidification urinaire liée à l'âge augmente également le risque de calculs uriques, quel que soit le poids corporel. Sur la base de ce qui précède, il est clair que la présence d'un excès de poids/d'obésité, d'acide urique ou de calculs mixtes pourrait faire suspecter un syndrome métabolique : il n'existe cependant aucune étude concluante à ce sujet, et aucune n'a d'effet sur le risque de calculs et la pression artérielle de l'hydrothérapie et d'un régime pauvre en sel dans une population de personnes en surpoids/obèses ont été suffisamment étudiés.

Au final, la néphrolithiase, l'hypertension artérielle et le surpoids/obésité s'avèrent étroitement liés et il est possible de développer des régimes ciblés visant à réduire le risque de maladie et de décès par cette maladie. Parmi ces approches diététiques, la réduction du chlorure de sodium dans les aliments, l'augmentation de l'hydratation et l'augmentation de la consommation d'aliments à potentiel alcalin (18) semblent jouer un rôle important.

Depuis de nombreuses années, notre unité de recherche est impliquée dans des projets, partiellement financés par le Ministère italien de l'Université et de la Recherche (MIUR), visant à étudier les effets induits par les changements alimentaires chez les patients atteints de calculs calciques. L'objectif du présent projet est d'approfondir nos connaissances sur la relation entre la maladie des calculs, l'hypertension, le poids corporel et la consommation d'eau et de sel, tant dans la population générale de la région de Parme, où historiquement et par tradition gastronomique, le régime alimentaire normal tend à avoir une teneur élevée en sel, et dans une population sélectionnée de formateurs de calculs et d'hypertendus.

Conception expérimentale/description des méthodologies

Comme déjà mentionné, le but de ce projet est de tenter de clarifier la relation entre la maladie idiopathique des calculs calciques, la consommation de sel et d'eau, l'hypertension et le poids corporel.

L'étude sera divisée en deux sous-projets :

1. Évaluation des apports en sel et en eau dans la population générale de la région de Parme (durée 24 mois)
2. Évaluation des effets d'un régime hyposodé + hydrothérapie versus hydrothérapie seule pendant un an chez des patients atteints de calculs calciques idiopathiques, hommes et femmes, normaux et hypertendus sans traitement (durée 12 mois)

Au moins 350 témoins sains, 100 hypertendus non lithiasiques sans traitement, 150 normotendus lithiasiques et 100 hypertendus lithiasiques sans traitement seront inclus dans l'étude. Les témoins et les formateurs de pierre seront subdivisés selon une échelle d'IMC à 4 classes. Les classes auront les caractéristiques suivantes : classe 1 IMC £ 18,9 (insuffisance pondérale) ; IMC de classe 2 entre 19 et 24,9 (condition de poids normal); IMC de classe 3 entre 25 et 29,9 (état de surpoids) ; Classe 4 IMC > 30 (obésité). Les patients inscrits verront leurs antécédents médicaux enregistrés après quoi ils seront soumis à la mesure des paramètres anthropométriques et de la pression artérielle, et un mini-profil de risque de calculs sera établi comprenant le volume, la créatinine, le sodium, le potassium et le calcium mesurés selon les méthodes publiées. Comme on le sait, le sodium urinaire sur 24 heures est considéré comme la « norme de référence » pour l'évaluation de l'apport en sel lié à l'alimentation, la créatinine est un marqueur sensible de la masse maigre, le potassium est un indice du potentiel alcalin de l'organisme et le calcium a le rôle physiopathologique important décrit ci-dessus.

Les formateurs de calculs seront randomisés pour recevoir un régime thérapeutique à faible teneur en sel + eau ou une thérapie par l'eau seule, pendant un an. Le terme "hydrothérapie" désigne un apport abondant d'eau peu minéralisée et peu sodée (au moins 2 litres en hiver et 3 en été). Pour les formateurs de calculs uniquement, à la fin de la période de traitement de 12 mois, les paramètres anthropométriques et la pression artérielle seront mesurés une fois de plus et le mini-profil urinaire sera répété.

Objectifs

Sous-projet 1) "Evaluation de la consommation de sel et d'eau dans la population générale de la région de Parme"

Objectif principal Évaluer la consommation de sel de cuisine (NaCl) et la consommation d'eau dans la population générale de la région de Parme après ajustement sur l'IMC, et étudier les éventuelles relations avec la présence d'hypertension artérielle.

Objectifs secondaires

1. Étudier la relation sodium-calcium urinaire dans la population générale normo- et hypertendue sans traitement.
2. Confirmer la relation décrite entre la calciurie sur 24 h et la pression artérielle.
3. Identifier toute corrélation entre l'IMC et les solutés urinaires.
4. Stratifier la consommation de sel et d'eau par catégorie d'âge.
5. Évaluer le risque de calculs dans la population générale normo- et hypertendue sans traitement.
6. Définir les relations sodium-potassium-volume urinaire dans la population générale normo- et hypertendue sans traitement.

Sous-projet 2) "Evaluation des effets d'un régime pauvre en sel + hydrothérapie vs hydrothérapie seule pendant un an chez des patients atteints de calculs calciques idiopathiques, hommes et femmes, normaux et hypertendus sans traitement (durée 12 mois)"

Objectif principal Évaluer les effets d'un régime hyposodé + hydrothérapie versus hydrothérapie seule, maintenu pendant un an, sur la calciurie, la pression artérielle et le poids corporel chez des lithiasiques normo et hypertendus.

Objectifs secondaires

1. Étudier la relation sodium-calcium urinaire chez des lithiasiques normo et hypertendus sans traitement et la comparer avec des lithiasiques appariés.
2. Étudier la relation entre la calciurie sur 24 h et la pression artérielle chez les formateurs de calculs et la comparer avec des formateurs de calculs appariés.
3. Identifier toutes les corrélations entre l'IMC et les solutés urinaires et évaluer les différences avec des formateurs non lithiasiques appariés.
4. Stratifier la consommation de sel et d'eau par catégorie d'âge et taux de récidive chez les lithiasiques récurrents.
5. Évaluer l'observance du régime hyposodé après un an.
6. Définir les relations sodium-potassium-volume urinaires chez les lithiasiques normo- et hypertendus sans traitement et les comparer avec des lithiasiques appariés.