Clearance

Clearance-ul unui organ sau capacitatea de eliminare , în fiziologie , este capacitatea unui organ de a purifica o substanță într-o unitate de timp . Este un debit volumetric (volum pe unitate de timp), prin urmare este exprimat în domeniul medical în unitățile tradiționale de măsurare a mL / min, în timp ce în sistemul internațional fizic este măsurat în mm ^ 3 / s. ^[1]

Clearance-ul corpului uman la majoritatea substanțelor absorbite este împărțit în ordinea importanței la suma clearance-ului renal, clearance-ului hepatic și clearance-ul pulmonar. Pentru multe medicamente, clearance- ul renal este indicat cu clearance-ul, adică capacitatea rinichilor de a elimina medicamentul: vorbim în mod corespunzător despre clearance- ul renal sau clearance-ul plasmatic renal .

Fiecare substanță are un clearance renal particular, care depinde de caracteristicile sale de filtrare. Clearance-ul este o funcție de: ^[2]

filtrare glomerulară;
secreția substanței de la capilarele peritubulare la nefron ;
reabsorbția substanței de la nefroni la capilarele peritubulare .

Această măsură farmacocinetică poate fi reprezentată prin studii cinetice chimice . Se poate afirma, în general, că:

clearance-ul este constant în substanțele excretate cu cinetică de ordin zero (deoarece cantitatea de substanță eliminată pe unitate de timp nu se modifică odată cu concentrația sa în sânge );
clearance-ul este variabil la substanțele excretate cu cinetică de primul ordin (deoarece cantitatea de substanță eliminată pe unitate de timp se modifică odată cu concentrația sa în sânge ).

Definiție

Clearance-ul renal este „cantitatea de lichid (în ml) filtrată din sângele care este eliminat de rinichi pe unitate de timp” sau „cantitatea de plasmă eliminată în funcție de timp”.

Trebuie specificat că aceasta este o valoare virtuală și că este teoretic incorect să vorbim despre „plasmă curată”, deoarece rinichiul nu elimină complet o substanță din fluxul renal total. ^[3]

Clearance-ul depinde de mai mulți factori. Având în vedere rinichiul sau aparatul de hemodializă, depinde de:

fluxul plasmatic renal (în rinichi ) sau din fluxul de baie dializat / dializat (în cazul circuitului de dializă al rinichiului artificial în timpul hemodializei )
un coeficient de transfer de masă, care ia în considerare concentrațiile substanțelor care urmează să fie „curățate”.
orice procese de reabsorbție sau secreție a substanței de-a lungul căii sale în nefron (în rinichi) sau procese care au loc de-a lungul membranei aparatului de dializă;

Definiția sa este derivată din modelul matematic descris de ecuația diferențială a dezintegrării exponențiale :

$V{\frac {dC}{dt}}=-K\cdot C+{\dot {m}}\qquad (1)$ ${\ displaystyle V {\ frac {dC} {dt}} = - K \ cdot C + {\ dot {m}} \ qquad (1)}$ ${\ displaystyle V {\ frac {dC} {dt}} = - K \ cdot C + {\ dot {m}} \ qquad (1)}$

unde, în cazul autorizației:

${\dot {m}}$ ${\ displaystyle {\ dot {m}}}$ ${\ dot {m}}$ este rata (în mmol / min sau mol / s) de generare a substanței. În general, se presupune că este independent de timp și, prin urmare, constant; este egal cu 0 în cazul substanțelor exogene eliberate în circulație (de exemplu, medicamente);
t este durata de timp în care are loc dializa sau timpul de „curățare”, măsurat începând cu administrarea substanței (în secunde sau minute);
V este volumul de distribuție sau apa totală a corpului (de obicei măsurată în litri sau m³).
K este clearance-ul (în mL / min sau m³ / s)
C este concentrația substanței (în mmol / L sau mol / m³).

Din ecuația (1) rezultă că ${\frac {dC}{dt}}$ ${\ displaystyle {\ frac {dC} {dt}}}$ ${\ frac {dC} {dt}}$ este un derivat al concentrației în raport cu timpul sau, cu alte cuvinte, variația în fiecare moment de timp (t) a substanței.

Derivare

Calculul volumului de plasmă purificat dintr-o anumită substanță x este o aplicație a principiului conservării masei, conform căruia cantitatea de substanță eliminată din plasmă (Qf) trebuie să fie egală cu cantitatea de substanță îndepărtată în urină (Qe ).

Qf=Qe

{\ displaystyle Qf = Qe}

{\ displaystyle Qf = Qe}

Știind atunci că, pentru principiul diluării, o cantitate de substanță este dată de produs între concentrația sa (Cx) și volumul (V) în care este dizolvat

Qx=CxV

{\ displaystyle Qx = CxV}

{\ displaystyle Qx = CxV}

este posibil să o rescriem ca egalitate între două produse:

PxVp=UxVu

{\ displaystyle PxVp = UxVu}

{\ displaystyle PxVp = UxVu}

unde Vu este fluxul urinar, Ux concentrația substanței în urină, Px concentrația substanței în plasmă și Vp volumul de plasmă purificată în unitatea de timp (flux de plasmă purificat), care nu este altul decât CLx . Rezolvând acum pentru Vp vom avea:

CLx={\frac {Vu*Ux}{Px}}

{\ displaystyle CLx = {\ frac {Vu * Ux} {Px}}}

{\ displaystyle CLx = {\ frac {Vu * Ux} {Px}}}

De obicei, unitatea de măsură utilizată pentru eliminarea în domeniul medical este de mililitri pe minut (ml / min)
Clearance-ul unei substanțe este foarte influențat de comportamentul acesteia în ceea ce privește fenomenele de filtrare ^[4] , reabsorbție ^[5] și secreție ^[6] .

Substanțe utilizate

Deoarece unele substanțe sunt purificate diferit de sânge, în unele cazuri măsurarea lor este adecvată pentru calcularea ratei de filtrare glomerulară (în continuare GFG) și a fluxului plasmatic renal (în continuare FPR).
În special, substanțele organice, cum ar fi inulina, sunt filtrate exclusiv și, prin urmare, concentrația lor în urină este utilizată pentru a estima GFR.
Substanțele care, pe de altă parte, sunt mai întâi filtrate și apoi complet secretate, astfel fiind complet eliminate din sânge, cum ar fi paraminoippurat (în continuare PAI), permit calcularea FPR.


Substanţă	Filtrare glomerular	Secreta	Reabsorbit	Corespunde	Valoarea fiziologică
Inulină	✔	❌	❌	VFG	130 ml / min
PAI	✔	✔	❌	FPR	650 ml / min
Creatinină	✔	❌	❌		70-120 ml / min
Glucoză	✔	❌	✔		0 ml / min

Saturabilitate

Deoarece procesele de reabsorbție și secreție sunt produsul acțiunii sistemelor de transport molecular care pot suferi saturație , substanțele complet resorbite, cum ar fi glucoza , nu sunt reabsorbite complet. În mod similar, substanțele complet secretate, cum ar fi PAI, nu mai sunt complet secretate. Prin urmare, pentru ambele tipuri de substanțe, cu cât concentrația lor crește dincolo de pragul de saturație ( pragul renal ), cu atât clearance-ul lor se apropie de cel al unei substanțe filtrate exclusiv. Deoarece pentru concentrații scăzute glucoza este complet reabsorbită, aceasta va avea un Clearance egal cu 0. Cu toate acestea, așa cum am menționat deja, pentru concentrații mari glucoza nu este complet reabsorbită și Clearance-ul său va avea o valoare mai mare de 0, care tinde la valoarea al GFG. Pe de altă parte, Pai pentru concentrații scăzute va avea clearance egal cu FPR, în timp ce pentru concentrații mari clearance-ul va avea o valoare mai mică decât FPR și care tinde spre VFG.

Clearance osmolar și apă liberă

Clearance-ul osmolar este volumul de plasmă eliberat din toate substanțele dizolvate din punct de vedere osmotic din unitatea de timp. Clearance-ul liber al apei este diferența dintre cantitatea de apă excretată în urină per unitate de timp (sau fluxul de urină) și clearance-ul osmolar. Prin urmare, această măsurare indică dacă se produce un volum de urină mai mare decât volumul de plasmă purificată sau opus, adică dacă se pierde apă sau dacă există retenție de apă.

Calcul

Formula pentru calcularea clearance-ului osmolar urmează celei anterioare pentru calcularea clearance-ului unei singure substanțe:

CLosm={\frac {Vu*Uosm}{Posm}}

{\ displaystyle CLosm = {\ frac {Vu * Uosm} {Posm}}}

{\ displaystyle CLosm = {\ frac {Vu * Uosm} {Posm}}}

Unde Vu este volumul de urină produs în unitatea de timp, Uosm este osmolaritatea aceleiași Posm este osmolaritatea plasmei. Clearance-ul apei libere poate fi, prin urmare, exprimat printr-o scădere. Următorii pași arată cum se determină pozitivitatea sau negativitatea curățării apei libere este în esență diferența de concentrație a substanțelor dizolvate dintre urină și plasmă.

CLH2O=Vu-CLosm\

{\ displaystyle CLH2O = Vu-CLosm \}

{\ displaystyle CLH2O = Vu-CLosm \}

CLH2O=Vu-{\frac {Vu*Uosm}{Posm}}\

{\ displaystyle CLH2O = Vu - {\ frac {Vu * Uosm} {Posm}} \}

{\ displaystyle CLH2O = Vu - {\ frac {Vu * Uosm} {Posm}} \}

CLH2O=Vu*{\frac {Posm-Uosm}{Posm}}\

{\ displaystyle CLH2O = Vu * {\ frac {Posm-Uosm} {Posm}} \}

{\ displaystyle CLH2O = Vu * {\ frac {Posm-Uosm} {Posm}} \}

După cum arată numeratorul fracției

CLH2O\;>0\iff Posm\;>Uosm

{\ displaystyle CLH2O \;> 0 \ if Posm \;> Uosm}

{\ displaystyle CLH2O \;> 0 \ if Posm \;> Uosm}

și, prin urmare, excesul de apă se pierde, invers este considerată apă:

CLH2O\;<0\iff Posm\;<Uosm

{\ displaystyle CLH2O \; <0 \ if Posm \; <Uosm}

{\ displaystyle CLH2O \; <0 \ if Posm \; <Uosm}

Clearance ca parametru farmacocinetic

Clearance-ul este un parametru farmacocinetic care descrie eliminarea ireversibilă a unui medicament din circulația sistemică. Se poate referi la sânge integral sau plasmă (clearance-ul sângelui integral sau clearance-ul plasmei). Clearance-ul total sau sistemic este suma tuturor clearance-urilor organelor de eliminare: Clearance-ul total = clearance-ul renal + clearance-ul hepatic + clearance-ul altor organe. Pentru medicamentele mici, clearance-ul total este suma clearance-ului renal și hepatic; pentru medicamente biotehnologice, peptide sau recombinante, eliminarea altor organe este importantă deoarece eliminarea poate avea loc oriunde.

Notă

^ Peck & Hill., Farmacologie pentru anestezie și terapie intensivă , p. 65.
^ Principiile generale ale farmacologiei: farmacocinetica , la www.pharmacology2000.com . Adus la 30 septembrie 2018 .
^ Donald W. Seldin, The development of the clearance concept , în Journal of Nephrology , vol. 17, n. 1, 2004-1, pp. 166–171. Adus la 30 septembrie 2018 .
^ Filtrarea este primul dintre cele trei procese care se combină pentru a determina excreția totală a unui nefron și reprezintă trecerea apei, a substanțelor dizolvate și a altor substanțe din sânge către nefron în sine, la nivelul corpusculului renal
^ Reabsorbția este al doilea dintre aceste procese și are loc de-a lungul cursului nefronului și afectează substanțele filtrate anterior în grade diferite și în momente diferite, care revin din lumenul nefronului în sânge
^ Secreția este al treilea și ultimul dintre cele trei procese și este reprezentat de eliberarea spre lumenul nefronului de substanțe de origine sanguină.

Bibliografie

Guyton Arthur. C. și Hall John E., Fiziologie medicală , Napoli, Edises, 2001 ISBN 88-7959-210-6

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikționarul conține dicționarul lema « clearance »

linkuri externe

Clearance , pe Vocabolario Treccani , Institutul Enciclopediei Italiene .

Controlul autorității	Tezaur BNCF 52082 · BNF (FR) cb14435464k (data)

Portalul de biologie

Portalul Medicinii

[1] Peck & Hill., Farmacologie pentru anestezie și terapie intensivă , p. 65.

[2] Principiile generale ale farmacologiei: farmacocinetica , la www.pharmacology2000.com . Adus la 30 septembrie 2018 .

[3] Donald W. Seldin, The development of the clearance concept , în Journal of Nephrology , vol. 17, n. 1, 2004-1, pp. 166–171. Adus la 30 septembrie 2018 .

[4] Filtrarea este primul dintre cele trei procese care se combină pentru a determina excreția totală a unui nefron și reprezintă trecerea apei, a substanțelor dizolvate și a altor substanțe din sânge către nefron în sine, la nivelul corpusculului renal

[5] Reabsorbția este al doilea dintre aceste procese și are loc de-a lungul cursului nefronului și afectează substanțele filtrate anterior în grade diferite și în momente diferite, care revin din lumenul nefronului în sânge

[6] Secreția este al treilea și ultimul dintre cele trei procese și este reprezentat de eliberarea spre lumenul nefronului de substanțe de origine sanguină.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

V · D · M Farmacologie
Farmacocinetica	ADME : · Absorbție · Distributie · Biotransformare · Excreția ( Clearance ) · Parametrii farmacocinetici · doza de incarcare · Volumul de distribuție · bioechivalenta · biodisponibilității · Timp de înjumătățire · Legarea medicamentelor de proteinele plasmatice · indicele terapeutic ( DL50 / DE50 ) · Fereastra terapeutică
Farmacodinamica	Curba doză-răspuns · ( Eficacitate · Putere ) farmacodinamica antimicrobiane : · concentrație minimă inhibitoare / bacteriostatică · minimă concentrație bactericidă / bactericide
Competitivitate și antagonism	Agonist : · agonist invers · ireversibil Agonist · agoniste parțial · Superagonist Antagonist : · antagonistului competitiv · antagonistului ireversibile Altele: · Bond (molecular)
Alte	· Toleranța de droguri : · tahifilaxia · rezistenta la medicamente : · Rezistența la antibiotice · REZISTENTA
Câmpuri conectate	Farmacogenetică · Farmacogenomica · Neuropsychopharmacology · ( Neuropharmacology , Psychopharmacology )