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Excrétion des médicaments

Par Jennifer Le, PharmD, MAS, BCPS-ID, University of California San Diego, Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences

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Les reins, qui éliminent les substances hydrosolubles, sont les principaux organes d'excrétion. Le système biliaire contribue à l'excrétion dans la mesure où le médicament n'est pas réabsorbé par le tube digestif. Généralement, la contribution de l'intestin, de la salive, de la sueur, du lait maternel et des poumons pour l'excrétion est faible, si l'on excepte l'expiration des anesthésiques volatils. L'excrétion de médicament dans le lait maternel, bien que sans danger pour la mère, peut affecter le nourrisson allaité ( Médicaments contre-indiqués chez la mère durant l'allaitement).

Le métabolisme hépatique rend souvent les médicaments plus polaires et donc plus hydrosolubles. Les métabolites sont alors plus facilement excrétés.

Excrétion rénale:

La filtration rénale représente le mode d'élimination de la plupart des médicaments. Environ 15 du plasma atteignant le glomérule est filtré à travers les pores de l’endothélium glomérulaire; presque toute l'eau et la plupart des électrolytes sont réabsorbés passivement et activement dans la circulation au niveau des tubules rénaux. Cependant, les composés polaires, qui incluent la plupart des métabolites médicamenteux, ne peuvent rediffuser dans la circulation et sont excrétés, à moins qu'il existe un mécanisme de transport spécifique pour leur réabsorption (p. ex., comme c'est le cas pour le glucose, l'acide ascorbique et les vitamines B). Avec l'âge, l'élimination rénale des médicaments diminue ( Pharmacocinétique chez les personnes âgées : Élimination rénale; Effet du vieillissement sur le métabolisme* et l'élimination de certains médicaments); à l'âge de 80 ans, la clairance est généralement réduite à la moitié de ce qu'elle était à l'âge de 30 ans.

Les principes de passage transmembranaire régissent l'absorption rénale des médicaments. Les médicaments liés aux protéines plasmatiques restent dans la circulation sanguine; seul le médicament non lié est contenu dans le filtrat glomérulaire. Les formes non ionisées des médicaments et leurs métabolites tendent à être facilement réabsorbés à partir des liquides tubulaires.

Le pH urinaire, qui varie de 4,5 à 8,0, peut considérablement affecter la réabsorption et l'excrétion d'un médicament en déterminant si un acide ou une base faible est sous forme non ionisée ou ionisée ( Pharmacocinétique:Diffusion passive). L'acidification des urines augmente la réabsorption et diminue l'excrétion des acides faibles et diminue la réabsorption des bases faibles. L'alcalinisation de l'urine produit l'effet opposé. Dans certains cas de surdosage, ces principes sont utilisés pour augmenter l’excrétion des bases ou des acides faibles; p. ex., l'urine est alcalinisée afin d'augmenter l'excrétion de l'acide acétylsalicylique. La théorie selon laquelle les variations du pH urinaire modifient la vitesse d'élimination des médicaments dépend de 3 facteurs, de la contribution de la voie rénale par rapport à l'élimination totale, de la polarité de la forme non ionisée et de l'importance de l'ionisation de la molécule.

La sécrétion tubulaire active dans le tubule proximal joue un rôle important dans l'élimination de nombreux médicaments. Ce processus nécessite un apport d'énergie et peut être bloqué par des inhibiteurs métaboliques. Lorsque la concentration d’un médicament est élevée, les transports sécrétoires peuvent être saturés (transport maximum); chaque substance ayant un maximum de transport caractéristique.

Des mécanismes de transport distincts entrent en jeu pour les anions et les cations. Normalement, le système sécrétoire des anions élimine les métabolites conjugués avec la glycine, un sulfate inorganique ou l'acide glucuronique. Les anions sont en compétition les uns avec les autres pour la sécrétion. Cette compétition peut être utilisée en thérapeutique; p. ex., le probénécide bloque la sécrétion tubulaire normalement rapide de pénicilline, avec pour conséquence des concentrations plasmatiques élevées et durables de pénicilline. Dans le système de transport des cations, les cations ou les bases organiques (p. ex., pramipéxole, dofétilide) sont sécrétés par les tubules rénaux; ce processus peut être inhibé par la cimétidine, le triméthoprime, la prochlorpérazine, le mégestrol, ou le kétoconazole.

Excrétion biliaire:

Certains médicaments ainsi que leurs métabolites sont excrétés en grandes quantités dans la bile. Parce qu'ils sont transportés dans l'épithélium biliaire contre un gradient de concentration, un transport actif sécrétoire est indispensable. Lorsque les concentrations plasmatiques en médicament sont élevées, le transport sécrétoire peut atteindre une limite supérieure (transport maximum). Les substances qui ont des propriétés physicochimiques similaires peuvent entrer en compétition pour l'excrétion.

Les médicaments ayant un PM > 300 g/mol et présentant des groupes polaires et des groupes lipophiles seront préférentiellement excrétés dans la bile; les molécules plus petites ne sont généralement excrétées qu'en quantités négligeables. La conjugaison, en particulier avec l'acide glucuronique, favorise l'excrétion biliaire.

Dans le cycle entérohépatique, un médicament sécrété dans la bile est réabsorbé dans la circulation au niveau de l'intestin. L'excrétion biliaire n'élimine les médicaments de l'organisme que dans la mesure où le cycle entéro-hépatique est incomplet, quand une partie du médicament sécrété n'est pas réabsorbée par les intestins.