Étude des différents facteurs pathogénétiques de l'hypertension rénal expérimentale

ETUDE DES DIFFERENTS FACTEURS PATHOGENETIQUES DE L'HYPERTENSION RENALE EXPERIMENTALE

par

JEAN ST-LOUIS

Mémoire présenté au Département de Pharmacologie

en vue de l'obtention de la Maîtrise es sciences

FACULTE DE MEDECINE

UNIVERSITE DE SHERBROOKE

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â Cécile et ma Mère

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SOMMAIRE

Différents aspects physiopathologlques de l'hypertension artérielle rénale ont été étudiés chez le rat. Le rôle du système nerveux sympathique dans le développement de l'hypertension arté

rielle a été étudié en utilisant la 6-hydroxydopamlne pour provoquer une sympathectomle chimique et la démédullectomle surrénallenne pour éliminer la sécrétion des catécholamlnes par la glande surrénale.

Les résultats démontrent que l'administration répétée de 6-hydroxydopamlne (100 mg/kg â 14 jours de distance) empêche partiel lement le développement de l'hypertension artérielle chez des rats soumis à l'opération de Goldblatt (première forme d'hypertension Goldhlatt, avec deux reins). Cependant, la pression artérielle mon te à des valeurs slgnlflcatlvement plus élevées que chez les animaux contrôles. La démédullectomle n'affecte apparemment pas le dévelop pement de l'hypertension rénovasculalre et ne modifie pas l'effet

de la 6-hydroxydopamlne.

L'état fonctionnel des barorécepteurs a été étudié en ré duisant le volume sanguin par une hémorragie, la mesure directe de la pression artérielle et le calcul de la fréquence cardiaque â par

tir du pouls carotldlen, chez des rats non-anesthéslés, ont démontré

que les barorécepteurs demeurent excitables au niveau normal de

pression artérielle (130 mm Hg) lorsque la pression est diminuée sous

ce niveau, chez le rat hypertendu. En effet, les changements de fré

hyperten-Iv

dus, vont dans le sens opposé: une tachycardie est constamment observée chez les normotendus, tandis que les hypertendus pré

sentent une bradycardie quelques minutes après l'hémorragie.

En plus, ces expériences ont montré que la remontée de la pression

artérielle des rats hypertendus, après l'hémorragie est semblable

à celle des animaux contrôles.

Le rôle du rein sténosé et l'importance du voliame des liqui

des organiques dans le soutien de l'hypertension ont été étudiés chez des

rats normotendus et hypertendus par moyen d'une néphrectomie bilatérale.

Vingt-quatre heures après la néphrectomie totale, les 4 groupes d'ani

maux (normotendus et hypertendus avec deux reins, normotendus et hyper tendus uninéphrectomisés) montrent une diminution significative de l'hématocrite et dans une autre expérience, chez des rats hypertendus avec deux reins, une augmentation significative de l'espace de distri bution de l'inuline a été observée. La pression artérielle reste aux

valeurs de contrôle chez les rats normotendus uninéphrectomisés. Par

contre, elle diminue significativement dans les 2 groupes de rats hypertendus. Ces résultats suggèrent qu'une augmentation des liquides

extracellulaires et intravasculaires en absence des reins est associée

à une diminution de la pression artérielle. Le rein sténosé semble maintenir un rôle actif dans cette phase de l'hypertension rénale expérimentale (4 a 5 semaines après l'opération de Goldblatt).

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\

Pour contrôler l'importance du système rênine-angiotensine dans le maintien de l'hypertension rénale expérimentale chez le rat, des antagonistes spécifiques et compétitifs de l'angiotensine I et II ont été utilisés, à fortes doses, chez les 4 groupes d'animaux

mentionnés auparavant. Le Ala-8-ATj.j s'est avéré inefficace, tandis

que 3 autres antagonistes (le Leu-S-AT^^, le Sar-1,Ala-8-AT

et lé

Sar-l,Leu-8-ATjj) ont produit des chutes significatives de la pres

tension rénale selon Goldblatt. Les mêmes composés sont inefficaces chez les rats hypertendus uninéphrectomisés.

Certains de ces inhibiteurs et en particulier, le Sar-1,

Leu-8-AT^^, ont un effet presseur de courte durée chez les 4 groupes

d'animaux. Cet effet disparaît au cours des 5 premières minutes et apparemment, n'interfère pas avec l'action hypotensive du composé.

Ces expériences nous permettent de conclure que l'hyperten sion rénale expérimentale est une maladie à pathogénie multiple; d'une part, le système nerveux sympathique semble jouer un rôle im portant dans le maintien de l'hypertension et d'autre part, le rein sténosé semble contribuer non seulement au développement, mais aussi

au maintien de la maladie. Par contre, aucune évidence n'a été ob

tenue pour affirmer un rôle pathogénétique d'une expansion des liqui

^ Il

REMERCIEMENTS

Je désire exprimer ma plus sincère gratitude au

Dr Domenico Regoli qui a eu l'idée de ces pro

jets et pour sa précieuse collaboration dans

l'exécution de ce travail.

Des remerciements les plus sincères

â Dr W.K. Park, pour la synthèse et la purifica tion des analogues de l'angiotensine II.

à Mme Claudette Audet pour son dévouement à l'im

pression de ce texte.

L'exécution de ce projet a été possible grâce à l'aide financière

TABLE DES MATIERES

Page

SOMMAIRE 111

REMERCIEMENTS... vl

TABLE DES MATIERES vil

LISTE DES ILLUSTRATIONS Ix

LISTE DES TABLEAUX xl

INTRODUCTION 1

PROTOCOLES EXPERIMENTAUX ET METHODES

I. INFLUENCE DES CATECHOLAMINES ENDOGENES SUR L'HYPERTEN

SION ARTERIELLE RENALE 7

II. INFLUENCE DES CHANGEMENTS AIGUS DE VOLUME SANGUIN SUR

L'HYPERTENSION ARTERIELLE RENALE 11

III. INFLUENCE DE LA NEPHRECTOMIE BILATERALE SUR L'HYPER

TENSION ARTERIELLE RENALE 14

IV. ACTION DES ANTAGONISTES DE L'ANGIOTENSINE II SUR

L'HYPERTENSION ARTERIELLE D'ORIGINE RENALE 17

RESULTATS

I. INFLUENCE DES SURRENALES ET DU TRAITEMENT A LA 6-HY-DROXYDOPAMINE SUR LE DEVELOPPEMENT DE L'HYPERTENSION

ARTERIELLE D'ORIGINE RENALE 19

II. INFLUENCE DE L'HEMORRAGIE SUR L'HYPERTENSION ARTE

'■<11

viii

Page

III. INFLUENCE DE LA NEPHRECTOMIE TOTALE SUR LA PRESSION

ARTERIELLE ET LES LIQUIDES CORPORELS DES ANIMAUX NOR

MAUX ET HYPERTENDUS 32

IV. ACTION DES ANTAGONISTES DE L'ANGIOTENSINE II SUR

L'HYPERTENSION ARTERIELLE D'ORIGINE RENALE 40

DISCUSSION ET CONCLUSION 53

LISTE DES ILLUSTRATIONS

Page

Figure 1 : Protocole expérimental adopté pour étudier l'effet des catécholamines endogènes sur l'hy

pertension artérielle rénale

10

Figure 2 : Effet de la démédullectomie et de la sympathec-tomie chimique sur le développement de l'hyper

tension rénale expérimentale

21

Figure 3 ; Pression artérielle moyenne et changements de fréquence cardiaque provoqués par une hémorragie de 1.0 ml/100 g de poids corporel chez 4

groupes d'animaux

24

Figure 4 : Pression artérielle moyenne et changements de

fréquence cardiaque provoqués par une hémorragie

de 1.5 ml/100 g de poids corporel chez 4 grou

pes d'animaux

25

Figure 5 : Pression artérielle systolique et changements de

fréquence cardiaque chez des animaux non-anesthé-siés avant, et 24 heures après la néphrectomie

bilatérale 34

Figure 6 : Espace de l'inuline mesuré chez des rats hyper

tendus avec deux reins avant,et 24 heures après la néphrectomie bilatérale ou une opération fan

tôme (néphrectomie bilatérale juste avant la me

X

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Page

Figure 7 : Effet de l'anglotensine II sur la pression

artérielle moyenne des rats normotendus et

hj^ertendus en absence ou en présence de

Ala-8-ATjj et de Sar-l,Ala-8-Ala-8-ATjj

41

Figure 8 ; Effet de l'anglotensine II sur la pression

artérielle moyenne des rats normotendus et hy

pertendus en absence ou en présence de Leu-E-AT^^

et de Sar-l,Leu-8-AT^^.

42

Figure 9 : Enregistrement de la pression artérielle, obte

nue chez 3 rats normotendus non-anesthésiés 45

Figure 10: Effet de Ala-8-ATjj sur la pression artérielle

moyenne des rats normotendus et hypertendus 46

Figure 11: Effet de Sar-l,Ala-8-ATjj. sur la pression arté

rielle moyenne des rats normotendus et hyperten

dus 48

Figure 12: Effet de Leu-E-AT^^ sur la pression artérielle

moyenne des rats normotendus et hypertendus 49

Figure 13: Effet de Sar-l,Leu-8-ATjj sur la pression arté

rielle moyenne des rats normotendus et hyperten

\ •

LISTE DES TABLEAUX

Page

Tableau

I : Analyse factorlelle 2 x 2 du % de diminution de la pression artérielle moyenne une minute après une

hémorragie de 1.5 cc/100 g 27

II : Influence de l'hypertension artérielle et de

l'unl-néphrectomle sur le % de diminution de pression

artérielle moyenne en réponse à une hémorragie

de 1.0 cc/100 g, chez 4 types de rats 28

III : Influence de l'hypertension artérielle et de l'unl-néphrectomle sur le % de diminution de la pression artérielle moyenne en réponse â une hémorragie de

1.5 cc/100 g, chez 4 types de rats 29

IV : Action de l'hypertension artérielle et de l'unl-néphrectomle sur l'augmentation de fréquence cardla-■que en réponse à une hémorragie de 1.5 cc/100 g, chez

4 types de rats 31

V : Changements de pression artérielle systollque et de

fréquence cardiaque provoqués par la néphrectomle

bilatérale chez 4 groupes de rats non-anesthéslés. 35

VI ; Poids corporel, hématocrlte et volume plasmatique chez 4 groupes de rats normotendus et hypertendus

xil

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Tableau Page

VII : Augmentation de la pression artérielle moyenne 3 minutes après le début d'une infusion intravei neuse d'antagonistes de l'angiotensine chez 4

groupes de rats non-anesthésiés

44

VIII : Changements de pression artérielle moyenne mesurés â 15 et 30 minutes après le début d'une infusion intraveineuse d'antagonistes de l'angiotensine

chez des rats normotendus 31

IX : Changements de pression artérielle moyenne mesurés

à 15 et 30 minutes après le début d'une infusion intraveineuse d'antagonistes de l'angiotensine chez

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\ *

INTRODUCTION

Il y a plus d'un siècle, Richard Brlght, 1836 ( 2 )

associait l'hypertrophie cardiaque à la présence de lésions rénales. En 1898, Tlgerstead et Bergmann (38 ) démontraient la présence

d'une substance vasoconstrlctrlce dans les extraits de tissu rénal.

Cette observation resta presque Inconnue jusqu'en 1934, lorsque Goldblatt (l4 ) provoqua une hypertension permanente chez le chien, en réduisant le flux de sang aux reins.

C'est â partir de cette observation que des études Inten sives ont commencé pour expliquer le mécanisme par lequel le rein

Influence les fonctions du système cardlovasculalre. Par ses fonc

tions excrétoires, le rein règle d'une part le voliome des liquides Intra-extracellulalres et Intravasculalres; d'autre part, la pré

sence d'hormones vasoactlves dans le rein laisse entrevoir un rôle

hormonal de cet organe dans la régulation de la pression artérielle.

Cette constante physiologique dépend premièrement de l'activité de

la pompe cardiaque qui, à chaque minute, envole dans le système

vas-culalre une certaine quantité de sang

deuxièmement, des ré

sistances opposées par les artères périphériques â la distribution

du débit cardiaque dans les différents tissus.

Après 30 ans de recherches Intensives, l'opinion des au

teurs est encore partagée quant au rôle du rein dans l'homéostase

V '\ll .

Cette maladie est considérée par certains auteurs une maladie de

1'autorégulation ( 18): par d'autres, elle est considérée une mala die' endocrine (19 ). La régulation de la pression artérielle est accomplie par des systèmes à action rapide (barorécepteurs et sys tème neirveux sympathique) et d'autres â action lente (redistribu

tion des liquides organiques et fonction endocrine rénale).

En plus, chaque tissu possède des mécanismes locaiix, préposés au contrôle de la fraction du débit cardiaque destinée à ce tissu (autorégulation).

Le système de régulation des barorécepteurs s'adapte rapidement à des niveaux de pression différents (25 ) et n'est apparemment pas Impliqué comme facteur primaire dans le maintien d'une hjrpertenslon. Par contre, l'ensemble du système nerveux sjnn-pathlque (sécrétion des catécholamlnes surrénallennes et tonus

sympathique périphérique au niveau des artères), est encore le

sujet d'études Intensives. SI l'on considère que la majorité dès médicaments utilisés pour le traitement symptomatlque de l'hyper

tension artérielle sont en effet des substances qui Interfèrent

avec l'activité du système nervetox sympathique, on peut facilement comprendre l'Intérêt de plusieurs chercheurs pour ce système. Dans le passé, on a essayé d'éliminer le système sympathique par des Interventions chirurgicales massives (13 ): plus récemment,

l'Introduction d'un médicament hautement spécifique, la

6-hydroxydopamlne, a permis de procéder à des sympathectomles chi

V 'vi;

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Ce type de traitement (à la 6-hydroxydopamine) provoque

une dégénérescence sélective des terminaisons nerveuses sympathiques:

par contre, la sécrétion de la moëlle surrénalienne n'est pas du tout influencée (39 ). Cependant, une élimination fonctionnelle com plète du système nerveux sympathique est atteinte uniquement si les deux sections du système sont éliminées (la moëlle surrénalienne et les terminaisons nerveuses périphériques), â cause du fait que la

f

dénervation provoque une hypersensibilité des cellules musculaires

lisses aux catécholamines. La combinaison d'une dénervation chimi

que avec l'élimination des moëlles surrênaliennes a été utilisée à présent pour étudier le rôle du système nerveux sympathique dans le développement et le maintien de l'hjrpertension rénale expérimen

tale.

Tel que mentionné auparavant, le système des barorécepteurs n'est apparemment pas responsable du maintien de l'hypertension. Le fait que la fréquence cardiaque ne soit pas altérée dans l'hyper

tension rénale expérimentale et clinique pourrait laisser croire

que la régulation nerveuse de la fonction cardiaque dirigée par les barorécepteurs n'est pas altérée; mais, si l'activité vagale

et sympathique étaient proportionnellement augmentées, la fréquence

et la contractilité cardiaque pourraient demeurer normales (28 ).

Dans l'expérience présente, nous avons voulu tester l'état fonction

nel des barjrêcepteurs en provoquant des diminutions rapides de pression par hémorragie. Ceci nous a permis d'analyser l'activité de ce système sur une large étendue de valeurs pressives et de

pré-V 'n II

clser davantage l'état fonctionnel des barorécepteurs chez l'animal atteint d'hypertension rénale.

Le rétrécissement d'une artère rénale selon la méthode

de Goldblatt provoque Inévitablement des troubles des fonctions

excrétoires et endocrines du rein sténosé en même temps qu'une hypertension. Chez le rat, ce type d'hypertension peut être pro voqué par le rétrécissement d'une artère rénale sans être obligés d'enlever en même temps le rein contralatéral. Cette forme d'hyper

tension est particulièrement utile pour étudier les facteurs patho

génétiques de la maladie, parce que la présence du rein contralatéral

peut assurer un équilibre hydroélectrolytlque normal par le fait que

le rein contralatéral s'hypertrophie et compense parfaitement pour

les déficiences fonctionnelles du rein sténosé. La comparaison

des deux formes d'hypertension (la première forme d'hjrpertension ré nale selon Goldblatt, obtenue en présence des 2 reins,et la deuxième forme d'hypertension rénale selon Goldblatt, obtenue par le rétrécis sement d'une artère rénale et la néphrectomle contralatérale simul tanée) permet en plus d'étudier le mécanisme pathogénétique des devix formes apparamment différentes d'hypertension rénale expérimentale. Pour évaluer d'une part jusqu'à quel point cette forme d'hyperten sion est associée à une accumulation de liquides et à une augmen tation du débit cardiaque, qui serait responsable d'une augmenta

tion sacondalre des résistances pér.Lphérlques, selon la théorie

de Guyton (18 ) (théorie de 1'autorégulation), et d'autre part, jusqu'à quel point l'hypertension rénale est soutenue par un rôle actif du rein sténosé (19 ), par l'Intermédiaire d'une substance

5.

'VI/

vasocbnstrictrlce ou par manque du rôle protecteur (théorie de l'hypertension endocrine), nous avons procédé à l'enlèvement des

reins chez les animaux hypertendus. Cette procédure permet une

accumulation de liquide au cours des 24 heures qui suivent l'opé

ration, et par conséquent, nous place dans les conditions les plus

favorables potir affirmer un rôle pathogénétique d'une accumulation de liquide. D'autre part, l'élimination du rein sténosé peut nous permettre de saisir jusqu'à quel point cet organe maintient un rôle actif dans une phase avancée de l'hypertension. Cette

procédure (la néphrectomie bilatérale) est préférable sous certains points de vue à l'enlèvement de la clampe (tel que suggéré par les expériences de Ledingham ( 20) et Liard ( 21), parce que l'enlève ment de la clampe restore les fonctions excrétoires et en même temps, élimine une action endocrine éventuelle du rein sténosé. Si, à la suite d'une néphrectomie bilatérale, la pression artérielle diminue, ceci peut exclure un rôle primaire de l'accumulation des liquides, comme facteur pathogénêtique de l'hypertension; par contre, peut nous indiquer jusqu'à quel point le rein sténosé maintient un rôle actif par l'intermédiaire d'hormones vasoconstrictrices.

Le rein est notamment la source de plusieurs substances

endogènes: l'êrythropoietine, la rénine, les prostaglandines et

certainement plusieurs autres substances encore inconnues. Pour

l'hypertencion, la rénine a été considérée le facteur le plus im portant, à cause de son action vasoconstrictrice et de

l'augmenta-6.

■^.r/

tion de son activité dans certaines formes d'hypertension (19) (voir par exemple, le premier type d'hypertension selon Goldblatt).

Même dans le deuxième type d'hypertension selon Goldblatt,

Ledingham ( 20) a trouvé une augmentation de l'activité de ce sys tème au tout début de l'hypertension. Par la suite, les concen

trations de rénine plasmatiques et le contenu rénal de la rénine

redeviennent normaux.

Plusieurs approches ont été utilisées dans le passé pour

évaluer l'activité de ce système ou pour l'éliminer, et ainsi, in directement, acquérir des indications sur son rôle physiopatholo-gique dans l'hypertension. Entre autre, en 1966-1968, un nombre assez important d'études a été fait en utilisant des anticorps anti-angiotensine II ( 23). Les résultats n'ont pas contribué substantiellement à la compréhension du rôle du système rénine-angiotensine dans l'hypertension ( 8 ). La découverte récente d'inhibiteurs spécifiques de l'angiotensine II et de l'angiotensi-ne I (32,34 ) nous a permis d'utiliser ce groupe de composés pour

inactiver les effets périphériques du système rénine-angiotensine au niveau des récepteurs, par une inhibition compétitive avec

la substance endogène. A première vue, cette approche est plus

prometteuse, vu la ressemblance moléculaire des inhibiteurs avec la substance naturelle et leur extrême sélectivité (34 ).

^11

PROTOCOLES EXPERIMENTAUX ET METHODES

Les expériences rapportées dans ce mémoire analysent

plusieurs facteurs pathogénétiques de l'hypertension artérielle;

par conséquent, je préfère subdiviser les méthodes en suivant

la séquence des protocoles expérimentaux, plutôt que de décrire les différentes techniques où les types d'essais.

1. INFLUENCE DES CATECHOLAMINES ENDOGENES SUR L'HYPERTENSION ARTERIELLE RENALE.

Des rats mâles, Sprague-Dawley, pesant au départ 100-120 g, sont soumis à 5 différents traitements et suivis pendant 8 à 9 semaines (figure 1). Durant cette période, la pression ar

térielle des animaux est mesurée à chaque semaine sous anesthésle

légère à l'éther, par la méthode pléthysmographlque décrite par

Byrom et Wllson, 1938 (4).

Dès la première semaine (jour 0), les rats sont soumis

à une démédullectomle (ablation de la moëlle surrénallenne de gau

che et de la surrénale de droite); sous anesthésle a l'éther,

une Incision médlo-dorsale de 1 â 1,5 cm est pratiquée sur la peau

et le péritoine est Incisé près de la dernière côte. La surrénale

gauche est alors Isolée, dégraissée et prise avec une pince spécia

le pour fixer la glande. A l'aide d'un bistouri, une Incision lé gère du cortex est pratiquée et la moëlle surrénallenne est extrai te en appliquant une légère pression du côté opposé à 1'Incision.

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La deuxième intervention chirurgicale est pratiquée 3 semaines plus tard (jour 21) et consiste en l'application d'une pince en argent (pince de Goldblatt) autour de l'artère rénale gauche, pour réduire d'environ 50 à 75% le débit sanguin au rein gauche. Les dimensions de la pince sont les suivantes: 2 mm de

longueur et 0.2 mm de distance entre les deux branches de la pin

ce. Cette opération déclenche chez un pourcentage élevé d'animaux

une élévation significative de la pression artérielle au cours des 3 semaines qui suivent. Le rein contralatéral est laissé

in situ.

A partir de la quatrième semaine (jour 28), deux injec tions intraveineuses de 100 yg/kg de 6-hydroxydopamlne

(6-hydroxy-dopamine HCl, AB Biotec, Stockholm) sont pratiqués dans la veine

de la queue, â 2 semaines d'intervale (au 28ième et 42ième jour).

Selon des données de la littérature, la 6-hydroxydopamine cause une déplétion des catécholamines dans les terminaisons nerveuses

sympathiques â partir du lOième jour après l'injection. Cette dégénérescence sélective des terminaisons a été définie

"sympa-thectomie chimique", par Thoenen et al. en 1968 (39).

Les procédures mentionnées sont appliquées chez 4 des 5 groupes d'animaux. La figure 1 résume les opérations et les

injections pratiquées chez les groupes A, B, C, D, E.

Le groupe A peut être considéré un groupe contrôle, car il est soumis uniquement â l'opération de Goldblatt.

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Le groupe B subit la démêdullectomie et l'opération de Goldblatt: la comparaison entre A et B permet d'établir l'influen ce de la démédullectomie sur le développement de l'hypertension

rénale selon Goldblatt.

Le groupe G subit les deux opérations et le traitement à

la 6-hydroxydopamine. La comparaison des groupes B et G permet d'établir l'influence du traitement par la 6-hydroxydopamine sur l'hypertension rénale en absence des moëlles surrénaliennes.

Le groupe D est soumis â l'opération de Goldblatt et au traitement par la 6-hydroxydopamine. Ge groupe nous permet d'établir l'influence du traitement en présence des moëlles surré

naliennes .

Enfin, le groupe E est démédullectomisé et traité à la

6-hydroxydopamine, tandis que l'opération de Goldblatt n'est pas

pratiquée. Ge groupe permet d'établir l'influence de la démédullec tomie et du traitement a la 6-hydroxydopamine sur la pression ar térielle du rat non soumis â l'opération de Goldblatt.

Les résultats de ces expériences sont exprimés par les moyennes (X) l'erreur standard (E.S.). La signification statis tique â l'intérieur du même groupe est évaluée par l'épreuve "t" de "Student" en comparant à 0 la moyenne des différences entre les valeurs contrôles et expérimentales. La signification statistique entre les groupes est évaluée par l'épreuve "F" de l'analyse de variance. Les divers groupes "B, D et E" sont comparés 1 â 1 avec

FIGURE 1

Protocole expérimental adopté pour étudier l'effet des catécholamines endogènes sur l'hypertension

artérielle rénale. Groupe _T 7 14 JOURS D'EXPERIMENTATION 21 28 35 42 ~r 49 56 B Démédullectomie — Démédullectomie — D Opér. fantôme — Démédullectomie —^ — Clampage* —• — — Clampage NaCl 0.9% — — Clampage 6-OH-DA** — — Clampage 6-OH-DA — — Op. faut. 6-OH-DA —

NaCl 0.9% — 6-OH-DA — 6-OH-DA —

6-OH-DA —

* = Rétrécissement de l'artère rénale gauche par une pince de Goldblatt.

** Injection de 100 yg/kg i.v. de 6-hydroxydopamine, dissoute dans NaCl 0.9%.

11.

V r:.y > ;/

le groupe "C" par une épreuve "t" de Dunnett (22 ) (épreuve spécia

le pour comparer plusieurs groupes à un seul autre groupe).

II. INFLUENCE DES CHANGEMENTS AIGUS DU VOLUME SANGUIN SUR L'HYPER TENSION ARTERIELLE RENALE.

Des rats du même poids et de la même source que ceux dé

crits sous "I" sont séparés en 4 groupes:

a) Normotendus, sovimis a une opération fantôme.

b) Hypertendus, avec 2 reins (premier type d'hypertension selon

Goldblatt).

c) Normotendus uninéphrectomisés.

d) Hypertendus uninéphrectomisés (second type d'hypertension selon

Goldblatt).

Il nous semble utile de préciser â ce point que l'hyperten

sion rénale expérimentale, selon Goldblatt, peut être produite chez

le rat soit en éliminant le rein contralatéral ou en le laissant

"in situ" (20 ). Le rétrécissement de l'artère rénale est provo qué en appliquant la même procédure chirurgicale décrite sous "I". L'opération fantôme, pratiquée chez les animaux du groupe a),

consiste en l'ouverture de la cavité abdominale et l'isolation de

l'artère rénale. La néphrectomie est pratiquée en otivrant la cavité abdominale tel que décrit sous "I" pour la démédullectomie. Le rein est sorti de la cavité abdominale, décapsulé et une pince est placé

autour du pédoncule. Les vaisseaux du pédoncule rénal sont ensuite

opéra-12.

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tlonj comme d'ailleurs toutes les autres, est pratiquée sous anes-thêsle légère à l'éther.

Tel que mentionné sous "I", 3 semaines sont nécessaires pour le développement d'une hypertension stable avec la méthode de Goldblatt. La pression artérielle systollque (PAS) et la fréquen ce cardiaque (FC) dans cette expérience furent mesurées toutes les

semaines, sans anesthésler les animaux: les rats sont placés dans

des cages restrictives (Bonjour, 1966 (1)) et préchauffées

pendant environ 30 minutes â 37° G. La pression artérielle systo

llque et la fréquence cardiaque sont mesurées avec la méthode de Gerold et al., 1966 (12 ) en utilisant un enregistreur de pression couplé à un compteur électromécanique de pulsation (B.P. recorder,

W. & W. Electronic , Bâle, Suisse).

Trois à quatre semaines après l'opération, lorsque l'hy pertension artérielle s'est développée et se maintient stable, l'ex périence suivante est pratiquée sous légère anesthésle â l'éther: une Incision ventrale medlane de la peau du cou est pratiquée à l'aide d'un bistouri et l'artère carotide gauche est Isolée, puis

cannulée avec un tube en polyethylene PP-50. L'autre extrémité du

tube est dirigée sous la région dorsale du cou et passée a travers la peau. Les Incisions ventrales et dorsales du cou sont suturées

avec des fils de sole et avec une solution de collodlon Iodée.

Une fols l'animal réveillé, 11 est placé dans une cage restrictive.

Le tube en polyethylene est alors connecté à un transducteur Statham

13.

V ^ If

enregistrée pendant 1 heure (période de contrôle) pour évaluer la stabilité des valeurs tenslonnelles. Par la suite, une hémorragie

de 1.0 ou 1.5 ml/100 g de poids corporel est effectuée par la ca nule carotldlenne pendant 1 minute. La canule carotldlenne est

à nouveau connectée au transducteur de pression pour l'enregis trement de la pression artérielle. Â chaque 5 minutes, la vitesse du papier est augmentée afin d'enregistrer les pulsations Indivi duelles, pour le calcul de la fréquence cardiaque. L'expérience

se poursuit pendant 60 â 90 minutes.

Les résultats sont exprimés en moyenne l'erreur stan dard de 10 animaux par groupe. La signification statistique est évaluée par l'épreuve "F" de l'analyse de varlance, en utilisant la diminution (en pourcentage) de la pression artérielle et les changements (en valeurs absolues) de la fréquence cardiaque.

14.

^ ^ Il

\'

III. INFLUENCE DE LA NEPHRECTOMIE BILATERALE SUR L'HYPERTENSION ARTERIELLE RENALE.

Le but principal de cette série d'expériences était celui

de contrôler l'importance du rein et celle des changements de liqui

de extracellulaire et plasmatique dans le maintien de l'hyperten

sion. Trois types d'expériences furent exécutés en utilisant les

4 groupes d'animaux décrits au paragraphe "II". La pression arté

rielle et la fréquence cardiaque furent mesurées à chaque semaine, en utilisant le système W. & W. Electronic , tel que décrit sous

"II".

Dans une première série d'expériences, l'effet de la né-phrectomie bilatérale sur la pression artérielle fut étudié. Les 4 types d'animaux furent subdivisés en 2 catégories: néphrectomisés

et contrôles. La néphrectomie fut pratiquée sous légère

anesthé-sie à l'éther, les contrôles subirent une opération fantôme (ou verture de la cavité abdominale comme pour la néphrectomie). La pression artérielle et la fréquence cardiaque furent enregistrées immédiatement avant la néphrectomie ou l'opération fantôme et 24 heures après, chez les 8 groupes d'animaux.

Dans une deuxième série d'expériences, le volume

plasma-tique et l'hématocrite furent mesurés chez les mêmes 8 groupes d'a

nimaux, 24 heures après la néphrectomie bilatérale ou l'opération fantôme. Les rats furent placés dans des cages restrictives et une

15.

1 oi

Injection de 10.0 yc d'albumine sêrlque humaine marquée â l'Iode

131

(Iode

Human Serxim Albumln, Rlsa, Abbott Laboratories), contenue

dans 0.1 ml de solution saline, furent Injectés dans la veine de la queue. Quinze et trente minutes après l'Injection, un échantillon de 0.2 ml de sang fut prélevé â partir de la veine dorsale de la

patte postérieure , selon la méthode décrite par Bonjour, 1966 ( 1 ).

L'hématocrlte fut mesuré en utilisant la microméthode de Wlnthrobe

(40 ).

Dans une troisième série d'expériences, l'espace de

l'inu-llne fut estimée chez des animaux hypertendus (premier type d'hyper

tension selon Goldblatt) et chez des rats contrôles.

L'espace extracellulaire fut évalué par la méthode de l'inullne chez

tous les animaux. 20 mg/rat d'inullne, contenus dans 0.1 ml de so

lution saline isotonique furent injectés dans la veine de la queue. Une Infusion Intraveineuse de solution saline contenant 50 mg% d'i nullne fut administrée â la vitesse de 0.05 ml/rat/min. pendant

toute la période d'expérience. Quatre heures après l'injection

d'i-nuline, 0.2 ml de sang fut prélevé en utilisant la méthode de Bon

jour. La concentration d'inuline dans le plasma fut mesurée avec une modification de la méthode du Résorcinol-Fe, décrite par

Bonjour, 1966 ( 1 ) et fut utilisée pour calculer le volume de l'es

pace extracellulaire. Une semaine après, les mêmes rats furent

divisés en 2 groupes. Dans le premier groupe, une néphrectomie bi latérale fut pratiquée sous anesthésie à l'éther, le deuxième grou pe fut soumis à une opération fantôme. Vingt-quatre heures après, les rats contrôles (opération fantôme) furent néphrectomisés â

16.

leur tour et tout de suite après, une injection de 20 mg/rat

d'inu-line fut pratiquée pour estimer le volume extracellulaire selon la méthode décrite auparavant.

Toxis les résultats de ces expériences sont exprimés par la moyenne ^ l'erreur standard; la signification des différences

entre les groupes fut estimée par l'épreuve "t" de "Student". La signification des différences entre les valeurs contrôles et les

valeurs après la néphrectomie pour les mêmes animaux fut évaluée en comparant à G les moyennes des différences.

17.

IV. ACTION DES ANTAGONISTES DE L'ANGIOTENSINE II SUR L'HYPERTENSION ARTERIELLE D'ORIGINE RENALE.

Les 4 groupes d'animaux décrits sous "II" furent utilisés dans cette expérience. L'opération Goldblatt fut pratiquée 5 à 6 semaines avant l'expérience et la pression artérielle fut mesurée

aux 2 semaines, en utilisant le système W. & W. Electronic . Le

jour de l'expérience, les rats furent anesthésiés â l'éther et une canule fut insérée dans l'artère carotide, tel que décrit sous "II". En plus, une canule fut insérée dans la veine jugulaire pour l'in jection d'angiotensine et d'antagonistes. Toutes les substances

furent injectées dans 0.1 ml de NaCl, 0.9%, et la canule fut rin cée avec 0.2 ml de solution saline. Les rats furent placés dans des cages restrictives et la pression artérielle fut enregistrée

directement â l'aide d'un transducteur Statham sur un polygraphe Grass, tel que décrit sous "II".

Après une période d'équilibration d'environ 1 heure (né

cessaire à contrôler la stabilité des valeurs tensionnelles) la

sensibilité des animaux à l'angiotensine fut mesurée en injectant 3 doses de l'octapeptide (0.1, 0.2 et 0.4 yg/kg) pour obtenir une courbe dose-réponse. Tout de suite après, l'infusion d'un des inhibiteurs de l'angiotensine II fut installée et poursuivie pen dant 30 minutes, à la vitesse de 0.1 ml/min. et, dans la majorité des expériences, â la dose de 40 yg/kg/min. Des doses plus élevées ou plus faibles (80 - 160 yg/kg/min. ou 20 yg/kg/min.) furent uti lisées pour un des inhibiteurs. La pression artérielle et la

fré-18.

quence cardiaque furent mesurées â intervalle de 5 minutes pen dant l'infusion des inhibiteurs, tel que décrit sous "II". La courbe dose-réponse â l'angiotensine fut répétée durant les 10 dernières minutes de l'infusion pour contrôler l'effet des inhi biteurs sur la réponse pressive des rats à l'angiotensine exogè

ne.

Dans une seconde série d'expériences, l'effet des inhi biteurs sur la pression artérielle fut étudié en utilisant la même préparation et les mêmes techniques. L'infusion fut commencée-après une période de contrôle de 60 minutes, fut poursuivie pendant

30 minutes et l'enregistrement de la pression et de la fréquence

cardiaque fut prolongé pour 60 â 90 minutes après l'arrêt de la perfusion de l'inhibiteur.

Les substances utilisées furent:

Asp-l-Ile-5-angiotensi-ne II (ATjj), Ala-B-AT^j., Sar-l,Ala-8-ATjj, Leu-8-AT^^ et Sar-1,

Leu-8-ATjj. Tous les composés furent synthétisés par le Dr W.K.

Park, en utilisant la méthode de synthèse sur phase solide, décri

te par Merrifield, 1963 (

24 ). Le Sar-1 ,Ala-8-AT^j. a été décrit

récemment par Pals et coll., 1971 ( 29 ). Les détails des proprié tés chimiques et pharmacologiques des 3 autres composés ont été rapportés par Regoli et al., 1971 (32 ) et 1972 (33).

Les résultats sont exprimés par la moyenne ^ l'erreur standard de 6 expériences. La signification statistique fut éva

luée avec l'épreuve "t" de "Student" en comparant â 0 la moyenne

19.

RESULTATS

I. INFLUENCE DES SURRENALES ET DU TRAITEMENT A LA 6-HYDROXYDOPAMINE SUR LE DEVELOPPEMENT DE L'HYPERTENSION ARTERIELLE D'ORIGINE RENALE.

Tel que mentionne dans l'introduction, le rôle des cati-cholamines dans le développement et le maintien de la pression ar

térielle n'a pas encore été établi. La présente série d'expériences a comme but principal d'étudier séparément l'influence de la sé

crétion des catécholamines surrénaliennes et d'un traitement â la

6-hydroxydopamine sur le développement de l'hypertension rénale

chez les rats. Pour distinguer les effets des différents traite

ments, utilisés dans cette série d'expériences, un premier groupe d'animaux (indiqué dans la figure 2 par la ligne pointillée) fut soumis uniquement â l'opération de Goldblatt. L'influence de la démédullectomie seule sur le développement de l'hypertension réna le fut étudiée dans le groupe '"a". Le groupe "c" fut

démédullec-tomisé, soumis à l'opération de Goldblatt et traité â la 6-hydroxy-dopamine. Dans ce groupe d'animaux, le système nerveux sympathi que a dû théoriquement être éliminé â partir du 42iëme jour d'ob servation. Dans le groupe "d", l'effet de l'opération Goldblatt

et du traitement à la 6-hydroxydopamine fut étudié en absence de

démédullectomie pour établir jusqu'à quel point la sécrétion des catécholamines surrénaliennes influence le développement de l'hy pertension rénale expérimentale. Le groupe "e" fut considéré com

20.

Les résxiltats sont présentés dans la figure 2 et démon trent que la démédullectomie n'a pas d'effet important sur la pression artérielle au cours des 20 jours qui suivent l'opération. La démédullectomie n'influence pas le développement de l'h3rperten-sion rénale expérimentale selon Goldblatt (comparer les groupes

d'h3^ertendus "a" et "b"). L'influence du traitement à la 6-hydroxy-dopamine en absence de la moëlle surrénalienne peut être analysée en comparant les résultats du groupe "b" et "c". Les différences entre ces deux groupes ne sont pas significatives jusqu'au jour 42, mais elles le deviennent au jour 56. Ceci indique que l'effet de la 6-hydroxydopamine se développe lentement: ce médicament commence à

être efficace après la deuxième injection. Ce résultat est confir

mé par les données obtenues dans le groupe "d" qui se comporte de

la même façon que le groupe "c". Ceci indique que l'effet de la

6-hydroxydopamine sur l'hypertension rénale est semblable en pré sence ou en absence de la moëlle surrénalienne. La 6-hydroxydopamine

est pratiquement inefficace sur la pression artérielle des animatix

démédullectomisésjtel que démontré par les valeurs du groupe "E". Il faut toutefois ajouter que dans la présente série d'expériences, l'effet aigu de la 6-hydroxydopamine (observé par certains auteurs au cours des 24 heures suivant l'injection du médicament) ( 9 ) n'a pas été enregistré. Nous nous sommes limités â l'analyse des

21. a-« b-C-A d-D e-A o o X X X o o X X X

♦.

P.A.S. démédullec. clampage 6-OH dopamine

mmHg

170-50 60 jours

Figure 2 : Effet de la dêmêdullectomie et du traitement à la 6-hydroxy-dopamine dans le développement de l'hypertension rénale expé rimentale (1er type d'hypertension selon Goldblatt).

PAS = pression artérielle systolique, mm Hg.

* indique la signification entre le groupe correspondant

et le groupe "C".

a» bj c» d, e indiquent les groupes d'animaux utilisés

22.

II.' INFLUENCE DE L'HEMORRAGIE SUR L'HYPERTENSION ARTERIELLE D'ORIGINE RENALE.

L'hémorragie est une procédure utilisée en pathologie

expérimentale pour provoquer des changements aigus du volume

Intra-vasctilalre. Tel que décrit par Guy ton et al., 1969 ( 18), la

res-toratlon du voltme plasmatlque par le transfer des liquides de

l'espace extracellulalre â l'intravasculalre est un phénomène plutôt lent. Par conséquent, l'hémorragie permet d'étudier dans une pério de de 30 â 60 minutes les mécanismes d'ajustement rapide de la pres sion artérielle et en particulier, l'Influence des centres vasomoteurs et des barorécepteurs. Tel que mentionné sous méthodes, 4 groupes d'animaux furent analysés dans cette série d'expériences. Deux groupes hypertendus et dexix groupes normaux pour étudier l'effet de l'hémorragie sur la pression artérielle et la fréquence cardia que en absence et en présence d'hypertension. D'autre part, l'hy

pertension fut obtenue en présence d'un ou deux reins et les con

trôles étalent respectivement unlnéphrectomlsés et normaux. Ceci nous a permis d'analyser l'Influence de l'hémorragie chez des ani maux avec un ou deux reins. En plus, deux niveaux d'hémorragie furent étudiés dans les 4 groupes d'animaux: 1.0 ml et 1.5 ml/ 100 g. Les résultats sont résumés dans les figures 3 et 4.

Les données relatives aux rats normaux et hypertendus avec deux reins sont montrées â gauche et les données relatives aux

23.

L'^analyse des deux figures indique que l'hémorragie de 1.0 ou 1.5 ml/lOO g provoque une chute rapide de la pression ar térielle, dans les 4 groupes d'animaux et dans les deux expérien ces. La différence la plus Importante est observée sur la fréquen

ce cardiaque. Apres une montée Initiale, la fréquence cardiaque

reste élevée chez les animaux normaux, tandis qu'elle redescend

aux valeurs de contrôle ou même au-dessous des valeurs de contrôle

chez les rats hypertendus. Cette différence entre les normaux et

les hypertendus, s'atténue 40 minutes après l'hémorragie. La pression artérielle montre une chute significative rapidement ré

versible chez les animaux hypertendus à deux reins, tandis que chez

les hypertendus et les contrôles unlnéphrectomlsés, la pression se maintient au-dessous des valeurs de contrôle pendant toute la pério de d'observation. Ce type de changements est plus évident avec une hémorragie plus poussée de 1.5 ml/mln. L'analyse de la figure 4 révèle que la fréquence cardiaque monte rapidement au cours de la première minute après l'hémorragie, mais elle descend au-dessous des valeurs de contrôle chez les animaux hypertendus et les diffé rences entre les animaux de contrôle et des hypertendus sont très évidentes et significatives pendant toute la période de l'obser vation pour les rats à deux reins, et pour les 40 premières minutes pour les rats unlnéphrectomlsés. La descente de pression artériel le est plus marquée que dans l'expérience de la figure 3 et les valeurs de contrôle ne sont pas atteintes chez les 4 groupes d'ani

24. A F.C. batt/, -40-nin

P'i

100-I

_iJ

•}

Figure 3: Pression artérielle moyenne (P.A.M.) et changements de fré

quence cardiaque (A F.C.) provoqués par une hémorragie (H)

• de 1.0 ml/100 g de poids corporel chez 4 groupes d'animaux.

A gauche, les normotendus (

• • )

et les hypertendus

( ■ • ) avec deux reins.

A droite, les normotendus ( • • ) et les hjrpertendus

( ■ • ) uninéphrectomisés.

Les astérisques indiquent que la valeur est différente

25. ÛF.C. R A.M. mm Hg 220 uninephrectomises 10 20 30 40 50 . 60 mm. normotendus 0 10 20 30 n hypertendus 40 50 60 mm.

Figure 4: Pression artérielle moyenne (P.A.M.) et changements de fré quence cardiaque ( F.C.) provoqués par une hémorragie (H) . de 1.5 ml/100 g de poids corporel chez 4 groupes d'animaux.

A gauche, les normotendus ( * • ) et les hypertendus ( I A ) avec deux reins.

A droite, les normotendus ( • • ) et les hypertendus ( n S ) uninéphrectomisés.

Les astérisques indiquent que la valeur est différente si-gnificativement de la valeur de contrôle.

26.

Les résultats ont été soumis â une analyse factorielle afin de comparer séparément l'effet de l'hypertension et de l'ab sence d'un rein. Le tableau I donne un exemple du type des cal

culs utilisés pour cette analyse. Les tableaiix II, III et IV

réstiment les valeurs moyennes des groupes appariés (normotendus-hyT)ertendus, animaux avec deux reins - animaux avec un rein) aux différents temps après l'hémorragie. Les deux premières séries horizontales Indiquent les changements (en %) de la pression arté rielle (tableaux II et III) et de la fréquence cardiaque (tableau IV). Les deux autres séries horizontales Indiquent les valeurs moyennes des animaux avec deux reins et avec un rein. L'analyse factorielle confirme que les hypertendus ont une chute aiguë de

la pression artérielle beaucoup plus marquée que les normotendus. Cette différence, cependant, disparaît avec le temps et 20 à 40

minutes après le début de l'hémorragie, les groupes ne diffèrent

plus slgnlfIcatlvement. Les animaux unlnéphrectomlsés ont une

réponse hypotenslve Immédiate beaucoup plus marquée que les ani maux à deux reins. Ceci est très évident lorsque l'hémorragie est de 1.0 cc et moins évident lorsque l'hémorragie est de 1.5 cc (voir tableaux II et III). Toutefois, les valeurs moyennes des chutes tenslonnelles chez les animaux unlnéphrectomlsés sont tou

jours plus élevées que les valeurs des animaux à deux reins.

L'analyse factorielle du tableau IV montre que chez les hypertendus, l'augmentation Immédiate de la fréquence cardiaque

27.

' TABLEAU I

Analyse factorielle 2 x 2 du % de diminution de la pression artérielle une minute après une hémorragie de 1.5 cc/100 g (10 animaux dans

chacun des 4 groupes).

2 reins 1 rein Totaiu: Moyenne*

Normotendus n 220.7 377.0 597.7 29.9 (n - 10) (n . 10) Hypertendus 369.9 501.3 871.2 43.6 (n = 10) (n - 10) Totaux 590.6 878.3 1468.9 Moyenne* 29.5 43.9

* Valeurs inscrites dans les tableaxix II, III et IV pour le temps

correspondant.

Un tel tableau a été fait â chaque temps pour en arriver aux données résumées dans les tableaux II, III et IV.

(j) D'après Lison, L. Statistique appliquée à la biologie expérimen

TABLEAU II

Action de l'hypertension artérielle et de l'uninêphrectomie sur le % de diminution de P.A.M. en réponse à une hémorragie de 1,0 cc/100 g, chez 4 types de rats. Les données expriment les moyen nes calculées par une analyse factorielle 2x2 telle que celle rapportée dans le tableau I.

1' 5' 10' 20' 40' 60' Normotendus (n - 20) 15.2 (Normotendus a 2 reins) ±3.6 ( " "1 rein) 13.4 ±4.4 12.7 ±3.2 9.2 ±2.8 9.1 +2.5 9.5 ±3.0 Hypertendus (n = 20) (Hypertendus â 2 reins) ( " â 1 rein) 24.5 ±3.3 16.3 ±2.4 0.05< P< 0.1 N.S. 13.4 ±3.0 N.S. 10.6 3.2 4.3 ±2.8 ±2.1 ±3.1 N.S. 0.05< P< 0.1 N.S.

Rats sans néphrectomie (Normotendus à 2 reins) (Hypertendus à 2 reins) (n - 20) 15.8 ±3.1 10.0 ±2.0 8.6 ±1.9 6.4 ±2.1 2.4 ±2.1 0.8 ±2.6 Rats uninéphrectomisés (Normotendus à 1 rein) (Hypertendus à 1 rein) (n = 20) 23.3 ±3.8 N.S. 19.7 ±4.4 P < 0.05 18.0 ±3.9 13.4 ±3.1 10.0 ±2.4 P < 0.05 0.05<P<0,1 P< 0.025 13.6 ±3.0 P< 0.005

TABLEAU III

Action de l'hypertension artérielle et de 1'uninéphrectomie sur le % de diminution de P.A.M. en

réponse â une hémorragie de 1.5 cc/100 g, chez 4 types de rats. Les données expriment les moyen

nes calculées par une analyse factorielle 2x2

telle que celle rapportée dans le tableau I.

TYPE * 1' 5' 10' 20' 40' 60' Nôrmotendus (n = 20) 29.9 22.5 16.7 16.8 18.7 21.7

(Normotendus â 2 reins) ^3 3

^3 4

^3 ,

^3 5

,^3_2

^^ 3

(Hypertendus à 2 reins)

^5_3

^3_g

^3^^

Rats sans néphrectomie 29.5 25.1 18.9 14.3 16.3 21.1

(Normotendus à 2 reins) , _ „ „ „ „ „ „ ,

^ j ^ r, . s ±3.5 ±4.3 ±3.2 ±1.9 ±2.8 ±3.6

(Hypertendus a 2 reins) (n = 20)

Rat uninéphrectomisés 43.9 36.5 24.8 19.2 20.3 23.2

(Normotendus à 1 rein) _{^ j 1 . V ±4.2 ±5.0 ±4.2} » _±2.9 j.o n _±3.1 i _±4.34./ o

(Hypertendus a 1 rein)

30,

se transforme rapidement en une bradycardie, tandis que chez les nor-motendus, la tachycardie persiste; les rats avec deux reins ont des

réponses de fréquence cardiaque â l'hémorragie similaire à celle

en _{TABLEAU IV}

Action de l'hypertension artérielle et de l'unlnêphrectomle sur l'augmentation de la fréquence car

diaque en réponse â une hémorragie de 1.5 cc/100 g chez 4 types de rats. Les données expriment les

moyennes calculées par une analyse factorlelle 2x2 telle que celle rapportée dans le tableau I.

TYPE 1' 10' ^0' io' 60' Normotendus (n k 20) (Normotendus â 2 reins) ( " â 1 rein) ,^5 ±10 31 ±12 28 ±6 24 . ±7 26 ±9 21 > ±13 Hypertendus (n - 20) (Hypertendus â 2 reins) ( " à 1 rein) 37 ±5 N.S. -12 ±17 P < 0.05 -19 ±10 P< 0.005 -16 ±11 P < 0.01 -18 ±12 P< 0.025 -26 ±15 P< <0.05

Rats sans néphrectomle

(Normotendus â 2 reins) (Hypertendus â 2 reins) (n - 20) 43 ±6 14.6 ±13 11 ±10 5 ±13 6 ±15 -1 ±15 Rats unlnéphrectomlsés (Normotendus à 1 rein) (Hypretendus â 1 rein) (n - 20) 39 ±10 N.S. -2 ±17 N.S. -2 ±10 N.S. 4 ±7 N.S. 3 ±8 N.S. -5 ±13 N.S.

32.

III. INFLUENCE DE LA NEPHRECTOMIE TOTALE SUR LA PRESSION ARTERIELLE

ET LES LIQUIDES CORPORELS DES ANIMAUX NORMAUX ET HYPERTENDUS. Le rôle du rein sténose dans la phase de maintien de l'hjrpertension est encore controversé. Tel que mentionné dans l'in troduction, les hypothèses proposées pour expliquer la persistance

de l'hypertension d'origine rénale sont partagées entre les auteurs qui soutiennent la théorie de 1'autorégulation et ceiix qui assignent au rein un rôle déterminant dans le maintien de l'hypertension.

Dans l'expérience que nous allons décrire, nous avons pro cédé à l'élimination des deux reins chez devix groupes d'animaux (nor maux et hypertendus) et du rein unique chez les autres devix groupes (uninéphrectomisés normaiix et uninéphrectomisés hypertendus).

Trois types d'expériences ont été nécessaires:

- Dans la première série, nous nous sommes limités â éliminer le(s) rein(s) et à mesurer la pression artérielle et la fréquence cardiaque

dans la période immédiatement précédant la néphrectomie et 24 heures après cette opération.

- Dans une deuxième série d'expériences, nous avons mesuré le

vo-Ivune plasmatique chez des animaux normaux et hypertendus appartenant aux 4 groupes décrits au paragraphe "II" des méthodes, en absence

et en présence des reins. Cette comparaison a été faite en utilisant

33.

- Dans la troisième expérience, nous avons analysé les rats normaux

et les hypertendus avec deux reins. L'espace extracellulaire a été évalué par la méthode de l'inuline (injection suivie d'une infusion) chez les animaux intacts. Sept jours après, la moitié des animaux

ont été néphrectomisés, l'autre moitié ont subi une opération fan

tôme, Vingt-quatre heures après ces opérations, l'espace de l'inu line a été évalué par la méthode de l'injection unique. Les animaux qui avaient subi une opération fantôme 24 heures auparavant ont été néphrectomisés immédiatement avant l'injection d'inuline. En appli

quant ce protocole expérimental, les animaux ont servi de leur pro

pre contrôle et en même temps, l'effet d'une néphrectomie aiguë a été comparé avec l'effet d'une néphrectomie pratiquée 24 heures au

paravant .

Les résultats de la première expérience sont résumés dans

la figure 5 et le tableau V. Les valeurs de contrôle indiquent la

moyenne de plusieurs valeurs de pression artérielle systolique et

de fréquence cardiaque enregistrées immédiatement avant la néphrec

tomie. Le deuxième point indique les valeurs moyennes de pression

et de fréquence cardiaque 24 heures après la néphrectomie. A gauche,

les valeurs obtenues chez des animaux avec deux reins sont rapportés, à droite les valeurs des animaux uninéphrectomisés. La pression artérielle systolique ne change pas chez les animaux normotendus avec deux reins: par contre, elle augmente faiblement chez les nor

motendus uninéphrectomisés. Les deux groupes d'hypertendus montrent

34. A F.C. battymin *10- *5- 0- -5- -10-P. A. S. mmHg 260H 220 180 140 hrs normotendus 24 G> uninéphrectomises hrs hypertendus 24

Figure 5: Pression artérielle systolique (P.A.S.) et changements de fréquence cardiaque chez 4 groupes de rats non-anesthésiés. . Le premier point indique la valeur contrôle de P.A.S. et

le deuxième point indique la valeur de P.A.S. et la diffé rence de F.C. mesurée 24 heures après la néphrectomie bila térale. A gauche, les données obtenues chez les animaux

normotendus ( • • ) et hypertendus ( • n ) à deux

reins. A droite, les valeurs des rats normotendus ( • • ) et hypertendus ( J n ) uninéphrectomisés.

Les astérisques indiquent la signification statistique des

différences entre les valeurs contrôles et les valeurs après

néphrectomie totale.

35.

TABLEAU V

Changements de la pression artérielle systolique (P.A.S.) et de la fréquence cardiaque (F.G.) provoqués par la nephrectomle bilatéra

le (24 heures auparavant) chez 4 groupes de rats non anesthéslés.

Normotendus Hypertendus Normotendus Hypertendus

n=9 n=8 n=9 n=9 Unlnephrectomlsés P.A.S. X - 1 - 34 +38 - 28 E.S« . ± 9 ± 6 ± 8 + 13 p NS 0.001 0.005 ± 0.05 F.G. X - 5 +10 -1 0 E.S. ±10 4 ±4 ±3 p NS 0.05 NS NS

36.

la nêphrectomle bilatérale. Cette diminution est accompagnée par

une augmentation significative de la fréquence cardiaque chez

l'animal hypertendu avec deux reins, tandis que les valeurs de fréquence cardiaque chez l'animal hypertendu unlnéphrectomlsé ne

diffèrent pas slgnlflcatlvement des contrôles.

L'élimination des reins provoque une accumulation de li quide pendant les 24 heures qui suivent l'opération. Ceci est en partie démontré par les résultats du tableau VI qui rapporte les données obtenues dans la deuxième expérience, où l'hématocrlte et le volume plasmatlque ont été mesurés. Une diminution significa tive de l'hématocrlte est observée dans tous les animaux

néphrecto-mlsés, par rapport aux valeurs observées chez les animaux du même

type non-néphrectomlsés. Par contre, le volume plasmatlque est semblable en présence ou en absence des reins. Ces résultats,

apparemment contradictoires, furent expliqués à postérlorl lorsqu'on

analysa la radioactivité dans les urines des animaux contrôles. En effet, l'Injection d'albumine radioactive n'est apparemment pas

une bonne méthode pour l'évaluation du volume plasmatlque chez le rat non-néphrectomlsé. Une large portion de l'albumine radioacti ve est retrouvée dans les urines et par conséquent, les valeurs du volume plasmatlque, calculées a partir des concentrations

plasma-tiques d'albumine radioactive à 15 et à 30 minutes après l'Injec

tion, sont surestimées chez les animaux r.on-néphrectomlsés. Ceci

explique l'absence des variations. Cette conclusion est confirmée

par les résultats de la troisième expérience où l'espace de

TABLEAU VI

37.

Poids corporel, hématocrite et volume plasmatique (méthode albumine

131

1 ) chez 4 groupes de rats normotendus et hypertendus non

anesthé-siês.Chaque groupe comprend le contrôle (qui ont subi une opération

fantôme) et les néphrectomisés. La néphrectomie bilatérale fut pra

tiquée 24 heures avant l'expérience.

Poids Corporel Hématocrite %

(gr) (A 24 Eres)

Volume Plasm.

ml/100 gr

Normotendus

Contrôle 258 ± 10

24 hres après NEPH ,263 ± 11

Hypertendus

Contrôle 245 ± 13

24 hres après NEPH 257 ± 16

Normotendus

uninephrectomisés

Contrôle 274 ± 12

24 hres après NEPH 254 ± 12

Hypertendus

uninephrectomisés

Contrôle 224 ± 12

24 hres après NEPH 230 ± 8

+ 2 + 1 + 3 - 2 48.6 ± 0.7 41.2 ± 0.8 p < 0.001 47.2 ± 1.7 40.8 ± 0.4 p < 0.005 48.9 ± 1.1 40.2 ± 0.9 p < 0.001 46.5 ± 0.8 39.2 ± 1.5 p < 0.001 4.5 ± 0.4 4.6 ± 0.5 5.0 ± 0.4 4.6 ± 0.4 5.2 ± 0.6 5.0 ± 0.3 4.8 ± 0.4 5.4 ± 0.6

p indique la signification statistique entre les groupes contrôle et les

38.

Les réstiltats obtenus chez les rats hypertendus avec deux reins sont montrés dans la figure 6. Cette expérience fut pratiquée chez 20 animaux séparés en deux groupes de 10. Les

valeurs d'espace d'inuline mesurées avant la néphrectomie sont semblables dans les deux groupes. Sept jours après, le premier

groupe est soumis â la néphrectomie bilatérale, le deuxième à une opération fantôme. Vingt-quatre heures après, les animaux qui ont subi une opération fantôme sont aussi néphrectomisés.' L'inuline

est alors injectée et 4 heures après, un échantillon de sang est

prélevé pour mesurer la concentration d'inuline nécessaire â esti mer l'espace extracellulaire. Les résultats obtenus démontrent que les animaux qui avaient subit une néphrectomie 24 heures auparavant, avaient un espace de distribution d'inuline significativement plus élevé que les animaux qui avaient subit une néphrectomie aiguë.

Ceci démontre que la néphrectomie bilatérale provoque chez les

rats une accxamulation de liquide au cours des 24 heures qui suivent

39. espace de l'inuline

■"'/kg pds. corp.

320-1

. I

★néphrectomie

aïgue

Figure'6; Espace de l'inuline (en ml/kg) mesuré chez des rats hyper tendus avec deux reins avant (jour 0) et 24 heures après la néphrectomie bilatérale (jour 7 pour le groupe indiqué n par la ligne pointillée).

Le deuxième groupe fut soumis à une opération fantôme au jour 6 et à la néphrectomie bilatérale immédiatement avant

40.

IV. ACTION DES ANTAGONISTES DE L'ANGIOTENSINE II SUR L'HYPERTENSION ARTERIELLE D'ORIGINE RENALE.

L'évaluation du rôle du système rênlne-angictenslne dans la phase de maintien de l'hypertension artérielle a été approchée en utilisant un nouveau groupe de composés qui interfèrënt d'une façon compétitive avec l'angiotensine II au niveau des récepteurs. Ces composés bloquent en même temps l'action de l'angiotensine II et celle de l'angiotensine I (Regoli et coll., 1972 (34 )).

L'effet de ces inhibiteurs sur la réponse pressive des rats normaux et néphrectomisés à l'angiotensine II exogène est montré dans la

figure 7 et la figure 8.

La montée de pression, provoquée par les 3 doses d'angio-tensine, est semblable chez les 4 groupes d'animaux (voir courbe dose-réponse contrôle dans les figures 7 et 8). Aux doses adminis

trées (40 yg/kg/min.), les 4 agonistes, Ala-8-ATjj et

Sar-l,Ala-8-AT^j (figure 7) et Leu-8-ATjj et Sar-l,Leu-8-ATjj (figure 8), dé

tensine sur l'effet presseur de l'AT^^ chez les 4 groupes d'ani

est montré dans la figure 9, en utilisant 3 des 4 antagonistes:

le Ala-8-AT^j (tracé en haut), le Leu-U-AT^^ (tracé au milieu) et

le Sar-l,Leu-8-ATjj (tracé en bas). Ces tracés montrent que 2 des

^±. normotendus A P-A-M. mm Hg +40 +30 + 20 + 10 0 hypertendus ô!ï 0:2 n 0:4 normotendus hypertendus uninéphrectomisés Ô!î 0:2 ' Ol4

LOG.de la DOSE d'ATE ug/|(g

J-controle (n=12)

f-Ala0-Atir (n=6)

ô!ï 0:2 n 0:4 5!î 0:2 ' 0:4

^-Sar.]-AlaQ-Atn (n = 6)

Figure 7: Effet de l'angiotensine II sur la pression artérielle moyenne

des rats normotendus et hypertendus en absence et en pré

sence de Ala-8-ATjj et Sar-l,Ala-8-ATj.j (40 y g/kg/min.

)

.

Les points indiquent la moyenne de 6 rats et les traits

42. normotendus A PAM mm Hg +401-+30 +20 + 10 0 o:i o;2 ' 0^4 hypertendus [-normotendus hypertendus uninéphrectomisés T. o:i o:i 0.2 0:4

LOG.de la DOSE d'AT II ug^g

I-Contrôle (n=12)

|»-Leug-Atn (n = 6)

"ÔI2 ' 0!4

5!î

ÔÎ2

Sar-|-Leu0-Atir (n=6)

Figure 8: Effet de 1'angiotensine II sur la pression artérielle

moyenne des rats normotendus ou hypertendus en absence

ou en présence de Leu-S-AT^^ et Sar-l,Leu-8-ATjj. (à la

dose de 40 yg/kg/min.).

Les points indiquent la moyenne de 6 rats et les traits

43.

3 inhibiteurs ont un léger effet direct. Cet effet est évident

au tout début de ^infusion Intraveineuse et persiste pendent

environ 5 minutes. Une enelyse plus complète des effets directs

des 4 inhibiteurs chez les guetre groupes d'enlmeux est présentée

dans le tableau VII.

Le tebleeu VII montre que les enimeux unlnéphrectomlsés

sont plus sensibles que les animaux avec deux reins à l'effet

direct de ces substances. Trois des quatre Inhibiteurs provoquent

des augmentations significatives de la pression artérielle chez

les animaux unlnéphrectomlsés, tandis que seulement le

Sar-l.Leu-S-ATjj est actif dans les autres rats.

Tel que mentionne sous "Protocoles et méthodes", la

deuxième série d'expériences fut pratiquée pour établir l'effet

des inhibiteurs sur la pression artérielle d'animaux nnrmotendus

et hypertendus. Les résultats sont présentés séparément pour les

4 Inhibiteurs dans les figures 10 (Ala-S-AI^^). n (Sar-l.Ala-8-AT ).

12 aeu-8-AIjj)et 13 (Sar-l.Leu-8-ATjj) . L'analyse de ces figures"

révèle que le Ala-d-AI^^ ne produit aucun changement de la pression

artérielle chez les rats normaux et hypertendus des deux groupes,

pendant l'Infusion. Trente minutes après l'arrêt de l'Infusion

intraveineuse de l'Inhibiteur, une faible augmentation de la pres

sion artérielle est observée (chez le premier type d'hypertension).

Selon les données publiées par Regoll et al., 1971 (

32), le

Ala-8-44.

TABLEAU VIX

I

Augmentations de la pression artérielle (en mm Hg) 3 min.après le début de l'infusion intraveineuse (0.1 ml/min.) d'antagonistes

de l'angiotensine (40 yg/kg/min.) chez 4 groupes de rats

non-anesthésiés.

ANTAGONISTE NORMOTENDUS HYPERTENDUS UNINEPHRECTOMISES

NORMOTENDUS HYPERTENDUS .a-8-AT II 4.4 ± 2.2 6.3 ± 4.4 3.0 ± 1.8 10.7 ± 3.4 P < 0.025 tr-l-Ala-8-AT II 3.5 ± 2.7 0.8 ± 2.8 9.8 ± 3.7 P <0.05 11.5 ± 2.3 P <0.025 «U-8-AT II 5.8 ± 4.4 2.0 ± 1.8 19.2 ± 2.3 P < 0.001 14.8 ± 2.8 P. <0.005 «r-l-Leu-8-AT II n 26.3 ± 5.2 P < 0.005 16.8 ± 3.6 P < 0.01 24.8 ± 1.7 P < 0.001 20.7 ± 3.8 P. <0.001

Alao-Atu 40 pg kg-i mm

Leup-Atn 40 pg kg-i mm

Atn (pg kg-i) 0,1 0,2

Sar-|-Leug-At n: 40 pg kg-' min-i

04 0,1 0,2 C

Figure 9: Enregistrement de pression artérielle obtenu chez 3 rats

normotendus non-anesthésiés. Les tracés illustrent 1 ef

fet presseur de l'angiotensine avant et pendant l'admi

nistration d'un inhibiteur. En plus, l'effet direct des

46. P. A.M. mmHg 240 210 180 150 120 Alao-Atn 40 ug kg-' min-' 0 15 hypertendus normotendus mmHg 240 210 180 150 120

Alag-Atn

Figure 10: Effet de Ala-S-AT^^ sur la pression artérielle de 4 grou

pes de rats non-anesthésiés. A gauche, les animaux normo

tendus et hypertendus avec deux reins; â droite, les rats normotendus et hypertendus uninéphrectomisés.

Le Ala-8-ATjj fut administré pendant 30 minutes (indiqué

moyennes de pression artérielle de 6 animaux et les traits

verticaux indiquent l'erreur standard.

47.

est moins puissant que les 3 autres inhibiteurs. Four cette raison, cet inhibiteur fut administre chez un nombre limité d'ani

maux â des doses de 80 yg/kg/min. Les résultats de ces expérien ces sont semblables â ceux présentés dans la figure 9. Aucun ef fet sur la pression artérielle des rats hypertendus n'est observé

avec cet inhibiteur à fortes doses.

Les 3 autres inhibiteurs, Sar-l,Ala-8-ATj.j, Leu-8-ATjj

et Sar-l,Leu-8-ATj^ ont un effet hypotenseur chez les animaux

hypertendus avec deux reins (première forme d'hypertension selon Goldblatt). Cet effet est rapide (après 15 minutes) avec le Sar-1,

Ala-8-ATjj., tandis qu'avec le Leu-8-ATj^, l'effet devient signifi

catif 30 minutes après le début de la perfusion. Le

Sar-1,Leu-8-AI^^ est le plus puissant des inhibiteurs, la baisse de pression est

plus importante qu'avec les deux autres et l'effet est significatif

à 15 et 30 minutes.

Les 4 inhibiteurs n'ont aucun effet sur la pression ar térielle des animaux normotendus. La moyenne des changements de pression artérielle observée chez les animaux normotendus est

résumée dans le tableau VIII et pour les animaux hjqjertendus, dans le tableau IX. En résumé, les antagonistes de l'angiotensine sem blent efficaces chez un seul type d'hypertension Goldblatt, le

premier type: ils sont totalement inefficaces dans le deuxième

48. P.A.M.

mmHg Sar-|-Ala0-Atir

mmHg Sar-|-Alag-Atir

Figure 11: Effet de Sar-l,Ala-8-ATjj sur la pression artérielle de

4 groupes de rats non-anesthésiés. A gauche, les animaux

normotendus et hypertendus avec deux reins: â droite, les rats normotendus et hypertendus uninéphrectomisês.

Le Sar-l,Ala-8-ATjj fut administré pendant 30 minutes

(indiqué par le trait noir). Les points indiquent les

valeurs moyennes de pression artérielle de 6 animaux et

les traits verticaux indiquent l'erreur standard.

49. P.A.M. mm Hg 240 210 180 150

Leu0-Atn

40iig kg-i min-i

n=6 120 : mm Hg 240 210 180 150 120 Leug-Atn 40jjg kg-' min-' n=6 X 0 15 30 45 60 f"'"- 0 15 ^hypertendus Àhypertendus Inormotendus _{★normotendus} 30 45 60 """• uninéphrectomisés

Figure .12: Effet de Leu-S-AT^^ sur la pression artérielle de 4 grou

pes de rats non-anesthésiés. A gauche, les animaux nor

motendus et hypertendus avec deux reins: â droite, les rats normotendus et hypertendus uninéphrectomisés.

Le Leu-8-AT^j fut administré pendant 30 minutes (indiqué

par le trait noir). Les points indiquent les valeurs moyennes de pression artérielle de 6 animaux et les traits

verticaux indiquent l'erreur standard.

50. P. A.M. mm Hg 240 210 180 150 Sar-i-Leug-Atir 40 jig kg-'min"' n=6 120 0 15 ^hypertendus Inormotendus 30 45 60 mmHg 240 210 180 150

120^

Figure 13: Effet de Sar-l,Leu-8-ATjj sur la pression artérielle de 4

groupes de rats non-anesthésiés. A gauche, les animaux

normotendus et hypertendus avec deux reins: à droite, les rats normotendus et hypertendus uninéphrectomisés.

Le Sar-l,Leu-8-ATjj fut administré pendant 30 minutes (in

verticaux indiquent l'erreur standard. Abscisse: Temps en minute.