Ekskresi Ginjal

Ekskresi ginjal adalah pengeluaran obat dan metabolitnya dari tubuh melalui urin. Ini adalah hasil bersih dari tiga proses yang beroperasi di sepanjang nefron — filtrasi glomerulus, sekresi tubulus aktif, dan reabsorpsi tubulus — dan ini mendominasi eliminasi senyawa polar, larut air, serta banyak metabolit obat.

Definition

Ekskresi ginjal adalah eliminasi obat dari tubuh ke dalam urin, diatur oleh keseimbangan filtrasi glomerulus, sekresi tubulus aktif, dan reabsorpsi tubulus, serta dikuantifikasi sebagai bersihan ginjal.

Scope

Entri ini mencakup bagaimana ginjal menangani obat: filtrasi di glomerulus, sekresi dan reabsorpsi yang dimediasi pembawa di tubulus, pengaruh aliran urin dan pH, serta konsep bersihan ginjal. Ini memperlakukan ekskresi ginjal sebagai proses farmakokinetik untuk referensi; ini bukan panduan dosis untuk pasien dengan penyakit ginjal.

Core questions

• Bagaimana filtrasi, sekresi, dan reabsorpsi bergabung untuk menentukan bersihan ginjal suatu obat?
• Transporter mana yang memediasi sekresi dan reabsorpsi tubulus aktif obat?
• Bagaimana pengikatan protein, aliran urin, dan pH urin memodifikasi ekskresi ginjal?
• Kapan bersihan ginjal melebihi atau berada di bawah laju filtrasi glomerulus, dan apa yang diungkapkannya?

Key concepts

• Filtrasi glomerulus
• Sekresi tubulus aktif
• Reabsorpsi tubulus
• Bersihan ginjal
• Transporter anion dan kation organik
• Ketergantungan aliran urin dan pH
• Fraksi tidak terikat

Mechanisms

Obat yang tidak terikat pada protein plasma difiltrasi di glomerulus pada laju yang ditentukan oleh laju filtrasi glomerulus. Di tubulus proksimal, protein pembawa secara aktif menyekresikan obat dari darah ke dalam cairan tubulus: transporter anion organik dan polipeptida pengangkut anion organik menangani obat asam, sementara transporter kation organik dan protein ekstrusi multidrug dan toksin menangani obat basa. Saat cairan tubulus terkonsentrasi, obat lipofilik yang tidak terionisasi dapat direabsorpsi secara pasif kembali ke dalam darah, sehingga aliran urin dan pH urin — yang menentukan fraksi terionisasi dari asam dan basa lemah — menggeser keseimbangan. Oleh karena itu, bersihan ginjal bersih sama dengan filtrasi ditambah sekresi dikurangi reabsorpsi; nilai di atas bersihan filtrasi menandakan sekresi bersih, dan nilai di bawahnya menandakan reabsorpsi bersih.

Clinical relevance

Ekskresi ginjal menjelaskan mengapa obat yang larut dalam air dan metabolit polar terakumulasi ketika fungsi ginjal menurun, dan mengapa kompetisi pada transporter tubulus dapat mengubah cara dua obat ditangani. Topik ini mendukung interpretasi data farmakokinetik dan temuan studi berdasarkan fungsi ginjal; ini menjelaskan fisiologi dan parameter untuk referensi dan bukan saran dosis individual.

Evidence & guidelines

Identitas molekuler dan peran transporter obat ginjal dirangkum dalam tinjauan konsensus dari International Transporter Consortium, yang mengkatalogkan sistem anion dan kation organik yang paling relevan dengan sekresi. Fisiologi ginjal dalam penanganan zat terlarut ditinjau dalam sumber nefrologi seperti Weiner dan rekan, dan kerangka bersihan dikodifikasi dalam teks farmakokinetik standar.

History

Bersihan ginjal sebagai konsep kuantitatif berkembang dari studi inulin dan para-aminohipurat awal abad ke-20 yang mendefinisikan filtrasi dan sekresi dalam istilah fisiologis. Farmakologi kemudian memetakan proses-proses ini ke transporter membran spesifik, sehingga pada tahun 2000-an sekresi aktif dan reabsorpsi obat dijelaskan pada tingkat molekuler dan dimasukkan ke dalam panduan pengembangan obat.

Key figures

• Kathleen Giacomini
• Yuichi Sugiyama
• Malcolm Rowland

Seminal works

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

Frequently asked questions

Apa artinya jika bersihan ginjal suatu obat lebih tinggi dari laju filtrasi glomerulus?

Ini berarti ginjal tidak hanya memfiltrasi obat tetapi juga secara aktif menyekresikannya ke dalam tubulus, karena filtrasi saja tidak dapat menghasilkan bersihan yang lebih besar dari laju filtrasi.

Mengapa pH urin dapat memengaruhi seberapa banyak obat yang diekskresikan?

pH urin menentukan seberapa banyak asam atau basa lemah yang berada dalam bentuk terionisasinya; fraksi terionisasi tidak dapat dengan mudah direabsorpsi melintasi membran tubulus, sehingga tetap berada di urin dan diekskresikan.