Excrétion Rénale

L'excrétion rénale est l'élimination des médicaments et de leurs métabolites de l'organisme par l'urine. Elle est le résultat net de trois processus opérant au niveau du néphron — la filtration glomérulaire, la sécrétion tubulaire active et la réabsorption tubulaire — et elle prédomine dans l'élimination des composés polaires et hydrosolubles, ainsi que de nombreux métabolites médicamenteux.

Definition

L'excrétion rénale est l'élimination d'un médicament de l'organisme dans l'urine, régie par l'équilibre entre la filtration glomérulaire, la sécrétion tubulaire active et la réabsorption tubulaire, et quantifiée comme clairance rénale.

Scope

Cette entrée décrit la manière dont le rein gère les médicaments : la filtration au niveau du glomérule, la sécrétion et la réabsorption tubulaires médiatisées par des transporteurs, l'influence du débit urinaire et du pH, et le concept de clairance rénale. Elle traite l'excrétion rénale comme un processus pharmacocinétique à titre de référence ; il ne s'agit pas de recommandations posologiques pour les patients atteints de maladie rénale.

Core questions

• Comment la filtration, la sécrétion et la réabsorption se combinent-elles pour déterminer la clairance rénale d'un médicament ?
• Quels transporteurs assurent la sécrétion tubulaire active et la réabsorption des médicaments ?
• Comment la liaison aux protéines, le débit urinaire et le pH urinaire modifient-ils l'excrétion rénale ?
• Quand la clairance rénale dépasse-t-elle ou est-elle inférieure au débit de filtration glomérulaire, et qu'est-ce que cela révèle ?

Key concepts

• Filtration glomérulaire
• Sécrétion tubulaire active
• Réabsorption tubulaire
• Clairance rénale
• Transporteurs d'anions et de cations organiques
• Dépendance du débit urinaire et du pH
• Fraction non liée

Mechanisms

Un médicament non lié aux protéines plasmatiques est filtré au niveau du glomérule à un débit déterminé par le débit de filtration glomérulaire. Dans le tubule proximal, des protéines de transport sécrètent activement les médicaments du sang vers le liquide tubulaire : les transporteurs d'anions organiques (organic anion transporters) et les polypeptides transporteurs d'anions organiques (organic anion transporting polypeptides) gèrent les médicaments acides, tandis que les transporteurs de cations organiques (organic cation transporters) et les protéines d'extrusion de multiples médicaments et toxines (multidrug and toxin extrusion proteins) gèrent les médicaments basiques. À mesure que le liquide tubulaire est concentré, un médicament lipophile non ionisé peut être réabsorbé passivement dans le sang. Ainsi, le débit urinaire et le pH urinaire — qui déterminent la fraction ionisée des acides et bases faibles — modifient cet équilibre. La clairance rénale nette est donc égale à la filtration plus la sécrétion moins la réabsorption ; une valeur supérieure à la clairance par filtration indique une sécrétion nette, et une valeur inférieure indique une réabsorption nette.

Clinical relevance

L'excrétion rénale explique pourquoi les médicaments hydrosolubles et les métabolites polaires s'accumulent lorsque la fonction rénale diminue, et pourquoi la compétition au niveau des transporteurs tubulaires peut modifier la manière dont deux médicaments sont traités. Ce sujet soutient l'interprétation des données pharmacocinétiques et des résultats d'études basées sur la fonction rénale ; il décrit la physiologie et les paramètres à titre de référence et ne constitue pas un conseil posologique individualisé.

Evidence & guidelines

Les identités moléculaires et les rôles des transporteurs rénaux de médicaments sont résumés dans des revues de consensus de l'International Transporter Consortium, qui répertorient les systèmes d'anions et de cations organiques les plus pertinents pour la sécrétion. La physiologie rénale du transport des solutés est examinée dans des sources de néphrologie telles que Weiner et ses collègues, et le cadre de la clairance est codifié dans les manuels de pharmacocinétique standard.

History

Le concept quantitatif de clairance rénale est né des études sur l'inuline et le para-aminohippurate du début du XXe siècle, qui ont défini la filtration et la sécrétion en termes physiologiques. La pharmacologie a ensuite associé ces processus à des transporteurs membranaires spécifiques, de sorte que, dans les années 2000, la sécrétion active et la réabsorption des médicaments ont été décrites au niveau moléculaire et intégrées dans les lignes directrices pour le développement de médicaments.

Key figures

• Kathleen Giacomini
• Yuichi Sugiyama
• Malcolm Rowland

Seminal works

• giacomini-2010
• hillgren-2013
• rowland-tozer-2011

Frequently asked questions

Que signifie une clairance rénale d'un médicament supérieure au débit de filtration glomérulaire ?

Cela signifie que le rein ne fait pas que filtrer le médicament, mais le sécrète également activement dans le tubule, car la filtration seule ne pourrait pas produire une clairance supérieure au débit de filtration.

Pourquoi le pH urinaire peut-il affecter la quantité de médicament excrétée ?

Le pH urinaire détermine la proportion d'un acide ou d'une base faible sous sa forme ionisée ; la fraction ionisée ne peut pas être facilement réabsorbée à travers les membranes tubulaires, elle reste donc dans l'urine et est excrétée.