Patients with chronic kidney disease (CKD) have an increased risk of cognitive disorders, presenting as vascular dementia, compared with the general population. These cognitive disorders occur early during the course of the kidney disease and evolve in parallel with the decline in glomerular filtration rate. They affect 30 to 80 % of patients with stage 5 CKD. Kidney transplantation only partially improves cognitive impairment. In this narrative review, we summarize the epidemiology and recent clinical and experimental data on cognitive impairment in CKD and discuss the potential specific mechanisms. Among the factors associated with cognitive impairment, the accumulation of uremic toxins such as indoxyl sulfate appears to be a specific risk factor for cognitive decline. These toxins have an endothelial toxicity that can disrupt the cerebral endothelium. The rupture of the blood-brain barrier (BBB) is a mechanism implicated in several neurodegenerative pathologies and systemic diseases with cerebral tropism. Recent experimental findings in CKD indicate that disruption of the BBB appears to be an important mechanism behind cognitive impairment in CKD. In murine models of CKD, increased BBB permeability is linked to memory impairment and aryl hydrocarbon receptor activation following accumulation of circulating indoxyl sulfate. This disruption of the BBB could also have harmful consequences for stroke susceptibility and drug neurotoxicity in CKD patients.
Les patients atteints de maladie rénale chronique (MRC) présentent un risque accru de troubles neurocognitifs par rapport à la population générale, se présentant sous la forme d’une démence vasculaire. Ces troubles cognitifs interviennent précocement dans la maladie rénale et évoluent en parallèle au déclin du débit de filtration glomérulaire. Ils concernent 30 à 80 % des patients au stade 5 de la MRC. La transplantation rénale n’améliore que partiellement les troubles cognitifs. Dans cette revue narrative, nous résumons l’épidémiologie et les données cliniques et expérimentales récentes sur les troubles cognitifs dans la MRC, et nous en abordons les mécanismes spécifiques potentiels. Parmi les facteurs associés aux atteintes cognitives, l’accumulation des toxines urémiques, comme l’indoxyl sulfate, apparaît comme un facteur de risque spécifique de déclin cognitif. Ces toxines possèdent une toxicité endothéliale pouvant perturber l’endothélium cérébral. La rupture de la barrière hémato-encéphalique (BHE) est un mécanisme impliqué dans plusieurs pathologies neuro-dégénératives et des maladies systémiques à tropisme cérébral. Les résultats de travaux expérimentaux récents dans la MRC indiquent que la rupture de la BHE semble être un mécanisme important des troubles cognitifs au cours de la MRC. Dans les modèles murins de MRC, la perméabilité accrue de la BHE est liée à l’atteinte de la mémoire et à l’activation d’Aryl hydrocarbon Receptor suite à l’accumulation d’indoxyl sufate circulant. Cette rupture de la BHE pourrait également avoir des conséquences néfastes sur la susceptibilité aux accidents vasculaires cérébraux (AVC) et à la neurotoxicité médicamenteuse chez les patients MRC.
Keywords: cognitive disorders; chronic kidney disease; blood-brain barrier; uremic toxins; cerebrovascular disease; kidney-brain axis.