Clearance è un termine inglese che significa depurazione. Quando si parla di clearance plasmatica di una determinata sostanza (che può essere endogena oppure esogena – per esempio un farmaco -), ci si riferisce alla quantità di sangue che viene depurata da tale sostanza in un minuto di tempo.
Di norma viene considerata la clearance renale, ma l’applicazione del concetto può essere di carattere generale.
La clearance renale di una determinata sostanza viene definita come il volume di plasma (espresso in ml) che viene depurato di quella sostanza nel suo passaggio attraverso i reni in una determinata unità di tempo (1 minuto). La clearance si esprime quantitativamente attraverso la seguente formula:
Clearance = (Ur*V)/Pl
dove:
- Ur = concentrazione urinaria della sostanza mg/ml
- Pl = concentrazione plasmatica della sostanza mg/ml
- V = volume di urina ml/min.
L’escrezione renale dipende da tre particolari processi:
- processo di filtrazione
- processo di riassorbimento
- processo di secrezione.
Ergo, si può dire che la clearance renale è resa dalla seguente formula:
Clearance = (volume filtrato + volume secreto – volume riassorbito)/Pl.
La clearance renale è un indice utile nel valutare la funzionalità dei reni (vedasi il nostro articolo Creatinina).
La misurazione viene effettuata sia con sostanze esogene (acido para-aminoippurico, inulina ecc.) sia con sostanze endogene (creatinina, urea).
Clearance renale
La clearance renale è un parametro farmacocinetico che indica l’azione che subisce una sostanza quando arriva nel tubulo renale.
La filtrazione del sangue avviene a livello dei cosiddetti glomeruli renali. Il risultato della filtrazione è il cosiddetto ultrafiltrato (anche preurina); nell’arco di 24 ore si forma una quantità di ultrafiltrato che varia dai 130 a 180 litri circa; l’ultrafiltrato attraversa il tubulo renale; qui la sua composizione subisce delle modifiche dovute sia a un processo di riassorbimento sia a un processo di secrezione. L’acqua presente nell’ultrafiltrato viene quasi del tutto riassorbita (99% circa). Il prodotto finale di tutti i processi summenzionati è l’urina; di norma viene prodotta una quantità di urina che oscilla tra uno e due litri.
Allo scopo di capire se una determinata sostanza viene ultrafiltrata, riassorbita o secreta è necessario utilizzare tre sostanze diverse fra loro; tali sostanze sono l’inulina, il glucosio e l’acido para-aminoippurico (noto anche come PAI). Per ognuna di queste sostanze deve venire calcolata la clearance di riferimento; dopo aver effettuato tali calcoli è sufficiente confrontare la clearance di riferimento con quella che viene rilevata dai test; a seconda dei risultati che si ottengono è possibile determinare se la sostanza presa in esame può essere filtrata oppure riassorbita o secreta.
Inulina – L’inulina è una sostanza che, a livello dei glomeruli renali, non viene né riassorbita né secreta, ma soltanto ultrafiltrata. Il valore di clearance dell’inulina è 110-140 ml/minuto nell’uomo e di 101-133 ml/minuto nelle donne; nei neonati il valore è invece bassissimo (4-17 ml/minuto) perché la loro funzionalità renale è minima. Dal momento che l’inulina non subisce né il processo di riassorbimento né quello di secrezione, la sua clearance corrisponde in buona approssimazione alla cosiddetta velocità di filtrazione glomerulare (VFG).
Glucosio – Il glucosio è una sostanza che viene totalmente riassorbita; ha un valore di clearance pari a 0; tutte le sostanze che hanno una clearance compresa fra 0 e 140 ml/minuto vengono sia ultrafiltrate che riassorbite; sono quindi presenti sia il meccanismo di ultrafiltrazione che quello di riassorbimento.
Acido para-aminoippurico (PAI) – L’acido para-aminoippurico consente la rilevazione della clearance di tutte quelle sostanze che subiscono soltanto il meccanismo di secrezione; l’acido para-aminoippurico infatti viene eliminato nelle urine soltanto attraverso il meccanismo della secrezione. La clearance dell’acido para-aminoippurico di 490-820 ml/minuto nell’uomo, di 440-745 ml/minuto nelle donne e di 34-98 ml/minuto nei neonati.
Dal momento che i processi di riassorbimento e filtrazione sono il risultato dell’azione di sistemi di trasporto molecolari che possono andare incontro a saturazione, le sostanze che vengono completamente riassorbite (come per esempio il glucosio) non sono più riassorbite del tutto; allo stesso modo le sostanze che vengono totalmente secrete (per esempio l’acido para-aminoippurico) non sono più secrete del tutto. Per tali sostanze, quindi, quanto più la loro concentrazione si innalza oltre la soglia di saturazione (la soglia renale), tanto più la loro clearance è simile a quella di una sostanza che viene soltanto filtrata.
Valori di clearance particolarmente elevati (oltre la soglia di normalità della clearance del PAI), indicano che all’eliminazione della sostanza concorre significativamente anche il fegato.
Per farsi un’idea di quali sono i processi che risultano implicati nell’eliminazione di un farmaco si può fare un paragone fra la clearance di quest’ultimo e quella dell’inulina. Se la clearance del farmaco corrisponde a quella dell’inulina e il rapporto è uguale a 1 è possibile ipotizzare che il farmaco subisca soltanto il processo di filtrazione; il termine ipotizzare non è utilizzato a caso perché allo stesso momento potrebbe esserci la stessa velocità tra il processo di riassorbimento e quello di secrezione. Se il rapporto in questione è inferiore a 1 è possibile ipotizzare che, in parte, il farmaco venga anche riassorbito; se invece il rapporto è maggiore di 1 si può affermare che il farmaco subisce anche il processo di secrezione.
Ricapitolando: è possibile ipotizzare se una determinata sostanza subisce uno o più meccanismi di eliminazione facendo il rapporto (Rapp) tra la clearance della sostanza presa in esame e la clearance dell’inulina. Se Rapp = 1 si può ipotizzare che la sostanza venga filtrata, se Rapp <1 si può ipotizzare che la sostanza viene riassorbita, se invece Rapp > 1 si può dire che la sostanza viene anche secreta.
La clearance renale è un indice utile nel valutare la funzionalità dei reni
Clearance osmolare e dell’acqua libera
La clearance osmolare è il volume di plasma che viene depurato da tutti i soluti che sono osmoticamente attivi nell’unità di tempo (24 ore).
La clearance dell’acqua libera è un parametro utilizzato per la valutazione degli stati di diuresi e antidiuresi di un soggetto. Il calcolo della clearance dell’acqua libera viene effettuato nel modo seguente:
Clearance = flusso urinario (ovvero l’ammontare di acqua che viene escreta con le urine nelle 24 ore) – clearance osmolare.
Questa misurazione indica se il soggetto sta producendo un volume urinario superiore al volume di plasma depurato oppure il contrario (o, in altre parole, se sta perdendo acqua oppure se è affetto da ritenzione idrica).
Se la clearance = 0, vuol dire che il soggetto elimina nel volume standard una quantità di soluti standard; se la clearance è >0 vuol dire che il soggetto è in una condizione di diuresi (flusso urinario aumentato, ma urine più diluite).
Se la clearance è <0 vuol dire che il soggetto si trova in una condizione di antidiuresi (ovvero flusso urinario ridotto, ma urine più concentrate).
