Почечная экскреция

Почечная экскреция — это выведение лекарственных средств и их метаболитов из организма с мочой. Она является результатом трех процессов, происходящих в нефроне — клубочковой фильтрации, активной канальцевой секреции и канальцевой реабсорбции — и доминирует в элиминации полярных, водорастворимых соединений и многих метаболитов лекарственных средств.

Definition

Почечная экскреция — это выведение лекарственного средства из организма в мочу, регулируемое балансом клубочковой фильтрации, активной канальцевой секреции и канальцевой реабсорбции, и количественно оцениваемое как почечный клиренс.

Scope

Эта статья описывает, как почки обрабатывают лекарственные средства: фильтрацию в клубочках, опосредованную переносчиками секрецию и реабсорбцию в канальцах, влияние потока мочи и pH, а также концепцию почечного клиренса. Она рассматривает почечную экскрецию как фармакокинетический процесс для справки; это не руководство по дозированию для пациентов с заболеваниями почек.

Core questions

• Как фильтрация, секреция и реабсорбция в совокупности определяют почечный клиренс лекарственного средства?
• Какие переносчики опосредуют активную канальцевую секрецию и реабсорбцию лекарственных средств?
• Как связывание с белками, поток мочи и pH мочи изменяют почечную экскрецию?
• Когда почечный клиренс превышает или падает ниже скорости клубочковой фильтрации, и что это показывает?

Key concepts

• Клубочковая фильтрация
• Активная канальцевая секреция
• Канальцевая реабсорбция
• Почечный клиренс
• Переносчики органических анионов и катионов
• Зависимость от потока мочи и pH
• Свободная фракция

Mechanisms

Лекарственное средство, не связанное с белками плазмы, фильтруется в клубочках со скоростью, определяемой скоростью клубочковой фильтрации. В проксимальных канальцах белки-переносчики активно секретируют лекарственные средства из крови в канальцевую жидкость: переносчики органических анионов и полипептиды, транспортирующие органические анионы, обрабатывают кислые лекарственные средства, в то время как переносчики органических катионов и белки множественной лекарственной устойчивости и выведения токсинов обрабатывают основные лекарственные средства. По мере концентрирования канальцевой жидкости липофильное неионизированное лекарственное средство может пассивно реабсорбироваться обратно в кровь, поэтому поток мочи и pH мочи — которые определяют ионизированную фракцию слабых кислот и оснований — смещают баланс. Чистый почечный клиренс, таким образом, равен фильтрации плюс секреция минус реабсорбция; значение выше клиренса фильтрации указывает на чистую секрецию, а значение ниже — на чистую реабсорбцию.

Clinical relevance

Почечная экскреция объясняет, почему водорастворимые лекарственные средства и полярные метаболиты накапливаются при снижении функции почек, и почему конкуренция за канальцевые переносчики может изменять обработку двух лекарственных средств. Эта тема поддерживает интерпретацию фармакокинетических данных и результатов исследований, основанных на функции почек; она описывает физиологию и параметры для справки и не является индивидуализированной рекомендацией по дозированию.

Evidence & guidelines

Молекулярная идентификация и роль почечных переносчиков лекарственных средств обобщены в консенсусных обзорах Международного консорциума по переносчикам, которые каталогизируют системы органических анионов и катионов, наиболее значимые для секреции. Почечная физиология обработки растворенных веществ рассматривается в нефрологических источниках, таких как Weiner и соавт., а концепция клиренса кодифицирована в стандартных текстах по фармакокинетике.

History

Почечный клиренс как количественная концепция возник из исследований инулина и пара-аминогиппурата в начале двадцатого века, которые определили фильтрацию и секрецию в физиологических терминах. Фармакология позднее соотнесла эти процессы с конкретными мембранными переносчиками, так что к 2000-м годам активная секреция и реабсорбция лекарственных средств были описаны на молекулярном уровне и включены в руководства по разработке лекарственных средств.

Key figures

• Kathleen Giacomini
• Yuichi Sugiyama
• Malcolm Rowland

Seminal works

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

Frequently asked questions

Что означает, если почечный клиренс лекарственного средства выше скорости клубочковой фильтрации?

Это означает, что почки не только фильтруют лекарственное средство, но и активно секретируют его в канальцы, поскольку одной фильтрации недостаточно для обеспечения клиренса, превышающего скорость фильтрации.

Почему pH мочи может влиять на количество выводимого лекарственного средства?

pH мочи определяет, какая часть слабой кислоты или основания находится в ионизированной форме; ионизированная фракция не может легко реабсорбироваться через канальцевые мембраны, поэтому она остается в моче и выводится.