L’élimination englobe tous les processus qui éliminent le médicament de l’organisme, y compris le métabolisme et l’excrétion. Alors que le métabolisme transforme chimiquement le médicament en métabolites plus polaires, l’excrétion est l’élimination physique du médicament et de ses métabolites de l’organisme. Le rein est le principal organe d’excrétion, mais le foie, les poumons, les glandes sudoripares et les glandes mammaires y contribuent également. Comprendre les voies d’élimination est essentiel pour prédire la durée d’action des médicaments, concevoir des schémas posologiques appropriés et ajuster le traitement chez les patients présentant un dysfonctionnement organique.
Excrétion rénale
Le rein élimine les médicaments par trois processus fondamentaux : la filtration glomérulaire, la sécrétion tubulaire et la réabsorption tubulaire. La filtration glomérulaire est un processus passif dans lequel des molécules médicamenteuses suffisamment petites pour traverser les pores capillaires glomérulaires pénètrent dans la lumière tubulaire. Seul le médicament non lié est filtré, donc la liaison aux protéines limite la quantité disponible pour la filtration glomérulaire. Le débit de filtration glomérulaire, environ 120 ml par minute chez les adultes en bonne santé, détermine la vitesse à laquelle le filtrat est présenté aux tubules.
La sécrétion tubulaire est un processus de transport actif qui déplace les médicaments des capillaires péritubulaires vers la lumière tubulaire. Il existe deux systèmes de transport distincts : un pour les anions organiques et un pour les cations organiques. Ces systèmes peuvent sécréter des médicaments contre un gradient de concentration et sont saturables, permettant des interactions médicamenteuses. Le probénécide, par exemple, inhibe le transporteur d’anions organiques, réduisant ainsi la sécrétion de pénicilline et prolongeant sa demi-vie, une stratégie autrefois utilisée en thérapeutique.
La réabsorption tubulaire est la diffusion passive du médicament depuis la lumière tubulaire vers la circulation sanguine. À mesure que l’eau est réabsorbée le long du néphron, la concentration du médicament dans le liquide tubulaire augmente, créant un gradient de concentration favorisant la réabsorption. Seule la forme syndiquée et liposoluble du médicament est réabsorbée, ce qui fait du pH urinaire un déterminant essentiel de l’excrétion du médicament. La manipulation du pH urinaire peut améliorer l’élimination de certains médicaments, comme l’utilisation de bicarbonate de sodium pour alcaliniser l’urine et augmenter l’excrétion d’acides faibles tels que le phénobarbital.
Excrétion biliaire et circulation entérohépatique
Les médicaments et leurs métabolites peuvent être excrétés dans la bile par des systèmes de transport actifs dans la membrane canaliculaire des hépatocytes. L’excrétion biliaire est particulièrement importante pour les médicaments dont le poids moléculaire dépasse 500 daltons et pour les métabolites conjugués. Une fois excrété dans la bile, le médicament pénètre dans le duodénum et peut être éliminé dans les selles. Cependant, les bactéries intestinales hydrolysent souvent les conjugués glucuronides, libérant le médicament parent, qui peut ensuite être réabsorbé dans un processus connu sous le nom de circulation entérohépatique. Ce cycle prolonge la présence du médicament dans l’organisme et peut contribuer à des niveaux soutenus de médicament.
Voies pulmonaires et autres voies d’excrétion
L’excrétion pulmonaire est la principale voie d’élimination des agents volatils et gazeux tels que les anesthésiques. Le taux d’excrétion pulmonaire dépend de la solubilité de l’agent dans le sang et de la vitesse respiratoire. Les agents hautement solubles sont éliminés plus lentement car ils se répartissent en grande partie du sang vers les tissus. D’autres voies d’excrétion mineures comprennent la sueur, la salive, les larmes et le lait maternel. L’excrétion dans le lait maternel est cliniquement importante car elle expose les nourrissons allaités à des médicaments administrés par la mère.
Demi-vie d’élimination et autorisation
La demi-vie d’élimination (t½) est le temps nécessaire pour que la concentration plasmatique d’un médicament diminue de 50 %. La demi-vie dépend à la fois de la clairance et du volume de distribution selon la relation t½ = 0,693 × Vd / CL. Clairation décrit le volume de plasma à partir duquel le médicament est complètement éliminé par unité de temps et constitue le paramètre le plus important pour déterminer les exigences en matière de dose d’entretien. Alors que la demi-vie détermine le temps nécessaire pour atteindre l’état d’équilibre et la durée d’action du médicament après l’arrêt, c’est la clairance qui régit la concentration moyenne à l’état d’équilibre lors d’une administration chronique. Ensemble, ces paramètres fournissent une image complète de la cinétique d’élimination des médicaments et guident la conception rationnelle des schémas posologiques.
