肾脏排泄

肾脏排泄是指药物及其代谢产物通过尿液从体内清除的过程。它是肾小球滤过、肾小管主动分泌和肾小管重吸收这三个在肾单位中进行的过程的净结果，主要负责清除极性、水溶性化合物以及许多药物代谢产物。

Definition

肾脏排泄是指药物从体内清除到尿液中的过程，受肾小球滤过、肾小管主动分泌和肾小管重吸收平衡的调控，并以肾清除率进行量化。

Scope

本条目涵盖肾脏如何处理药物：肾小球滤过、肾小管中载体介导的分泌和重吸收、尿流量和pH值的影响，以及肾清除率的概念。它将肾脏排泄作为药代动力学过程进行参考；它并非针对肾病患者的给药指导。

Core questions

• 滤过、分泌和重吸收如何共同决定药物的肾清除率？
• 哪些转运体介导药物的肾小管主动分泌和重吸收？
• 蛋白质结合、尿流量和尿液pH值如何改变肾脏排泄？
• 肾清除率何时会超过或低于肾小球滤过率，这揭示了什么？

Key concepts

• 肾小球滤过
• 肾小管主动分泌
• 肾小管重吸收
• 肾清除率
• 有机阴离子和阳离子转运体
• 尿流量和pH依赖性
• 未结合分数

Mechanisms

未与血浆蛋白结合的药物以肾小球滤过率设定的速率在肾小球处被滤过。在近端肾小管中，载体蛋白将药物从血液主动分泌到肾小管液中：有机阴离子转运体和有机阴离子转运多肽处理酸性药物，而有机阳离子转运体和多药及毒素外排蛋白处理碱性药物。随着肾小管液的浓缩，脂溶性非离子化药物可以被动重吸收回血液，因此尿流量和尿液pH值（它们决定了弱酸和弱碱的离子化部分）会改变这种平衡。因此，净肾清除率等于滤过加上分泌减去重吸收；高于滤过清除率的值表明存在净分泌，而低于滤过清除率的值则表明存在净重吸收。

Clinical relevance

肾脏排泄解释了为什么当肾功能下降时，水溶性药物和极性代谢产物会蓄积，以及为什么肾小管转运体处的竞争会改变两种药物的处理方式。该主题支持对药代动力学数据和基于肾功能的研究结果的解释；它描述了生理学和参数以供参考，并非个体化的给药建议。

Evidence & guidelines

肾脏药物转运体的分子特性和作用在国际转运体联盟（International Transporter Consortium）的共识综述中进行了总结，这些综述列出了与分泌最相关的有机阴离子和阳离子系统。溶质处理的肾脏生理学在肾脏病学文献中有所综述，例如Weiner及其同事的研究，清除率框架在标准药代动力学教科书中也有明确规定。

History

肾清除率作为一个定量概念，源于20世纪早期对菊粉和对氨基马尿酸的研究，这些研究从生理学角度定义了滤过和分泌。药理学随后将这些过程映射到特定的膜转运体上，因此到21世纪初，药物的主动分泌和重吸收已在分子水平上得到描述，并被纳入药物开发指南。

Key figures

• Kathleen Giacomini
• Yuichi Sugiyama
• Malcolm Rowland

Seminal works

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

Frequently asked questions

如果药物的肾清除率高于肾小球滤过率，这意味着什么？

这意味着肾脏不仅滤过药物，还主动将其分泌到肾小管中，因为仅凭滤过无法产生高于滤过率的清除率。

为什么尿液pH值会影响药物的排泄量？

尿液pH值决定了弱酸或弱碱有多少处于离子化形式；离子化部分不易通过肾小管膜重吸收，因此它会留在尿液中并被排出体外。