Rapport urée/créatinine

Contexte clinique

Devant une insuffisance rénale aiguë, l'étape diagnostique centrale est de distinguer une cause prérénale (perfusion diminuée avec fonction tubulaire préservée) d'une atteinte rénale intrinsèque (avant tout une nécrose tubulaire aiguë). La distinction a des conséquences thérapeutiques : l'azotémie prérénale répond à l'expansion volémique, tandis qu'un remplissage excessif en cas d'atteinte intrinsèque peut aggraver les œdèmes et le pronostic. Les signes cliniques, l'anamnèse et l'analyse d'urine sont souvent insuffisants pour trancher avec certitude, en particulier aux urgences où le temps et la connaissance de la créatinine de base peuvent manquer.

Le rapport urée/créatinine a précisément été proposé pour combler cette lacune. L'idée repose sur le fait que l'urée, contrairement à la créatinine, est réabsorbée dans le tubule proximal, et que cette réabsorption augmente en hypovolémie sous l'effet de l'hormone antidiurétique. En cas d'azotémie prérénale, l'urée s'élèverait donc plus vite que la créatinine et le rapport serait augmenté. Le concept a été proposé par Fishberg en 1939 et figure depuis dans les manuels de médecine interne, de néphrologie et de réanimation [1].

Le problème est que le niveau de preuve de la performance diagnostique de ce rapport est faible et que la recherche moderne remet activement en question son utilité pour l'usage auquel il est destiné.

Calcul du rapport urée/créatinine

$$\text{Rapport urée/créatinine} = \frac{\text{Urée (BUN) [mg/dL]}}{\text{Créatininémie [mg/dL]}}$$

Si l'urée est exprimée en mmol/L, ce qui est la norme dans la pratique de laboratoire suédoise, elle est d'abord convertie en mg/dL :

$$\text{Urée (mg/dL)} = \text{Urée (mmol/L)} \times 2{,}8$$

L'interprétation conventionnelle repose sur un seuil de 20 (en unités mg/dL). Un rapport supérieur à 20 a traditionnellement été interprété comme signe d'azotémie prérénale, et un rapport inférieur à 20 comme signe d'atteinte rénale intrinsèque. En unités internationales (urée en mmol/L, créatinine en µmol/L), cela correspond à un seuil d'environ 100 [1].

La dérivation ne repose sur aucune cohorte de développement formelle au sens moderne. Le rapport provient d'observations physiologiques de la fin des années 1930 et n'a jamais été validé systématiquement dans une étude de dérivation dédiée avec population et critères de jugement définis [1].

Interprétation en pratique

C'est l'interprétation que présentent traditionnellement les manuels, et celle sur laquelle repose le calculateur. Elle doit toutefois être appliquée avec une grande prudence, la performance diagnostique étant mal étayée (voir la section suivante).

Un rapport supérieur à 20 peut également résulter de causes sans rapport avec la perfusion rénale. Une hémorragie digestive haute augmente la production d'urée par dégradation des protéines sanguines absorbées. Un apport protéique élevé, le catabolisme lié à la fièvre, à un traumatisme, à une infection ou à une thyrotoxicose, ainsi que des médicaments comme les corticoïdes et les tétracyclines, augmentent tous le renouvellement protéique et donc l'urée, indépendamment de la perfusion rénale [1]. À l'inverse, un apport protéique faible, une hépatopathie et une rhabdomyolyse donnent des rapports bas susceptibles de masquer une composante prérénale [1].

Validation et performance

La plus grande étude ayant spécifiquement examiné la performance diagnostique de ce rapport a été menée aux urgences du CHU de Nantes [1]. Sur 13 mois, 1103 patients adultes ayant une créatininémie supérieure à 133 µmol/L (1,5 mg/dL) à l'arrivée ont été inclus. L'insuffisance rénale aiguë prérénale était définie par un retour de la créatinine à au plus 110 % de la valeur de base en 7 jours, et l'atteinte intrinsèque par le non-respect de ce critère. La répartition était de 45 % de formes prérénales et 55 % de formes intrinsèques.

Le résultat était sans ambiguïté négatif. Le rapport moyen était de 90,6 et 91,3 (en unités SI) dans les groupes prérénal et intrinsèque, sans différence statistique (p = 0,758). L'analyse ROC donnait une AUC exactement égale à 0,5, ce qui signifie que le rapport n'avait aucun pouvoir discriminant. Au seuil conventionnel de 100, la sensibilité était de 70,1 % mais la spécificité de seulement 32,6 % [1].

Une étude rétrospective de l'Austin Hospital de Melbourne a inclus 20 126 patients hospitalisés, dont 3641 en insuffisance rénale aiguë selon les critères RIFLE [2]. La distribution du rapport ne montrait aucune bimodalité, ce qui plaide contre l'idée qu'il séparerait deux états distincts. Les patients dont le rapport dépassait 20 avaient paradoxalement une mortalité hospitalière plus élevée que ceux dont le rapport était inférieur à 20 (29,9 % contre 18,4 %), y compris après ajustement sur les facteurs de confusion en analyse multivariable (OR 5,73 contre 3,32). Les auteurs ont trouvé une courbe en J avec une mortalité minimale pour un rapport de 15 à 20 et ont conclu que le rapport ne permet pas de distinguer sur le plan diagnostique une insuffisance rénale aiguë prérénale d'une forme intrinsèque, mais qu'il a peut-être une valeur pronostique comme marqueur de gravité [2].

Rachoin et al. ont étudié deux cohortes de patients en situation critique, une cohorte de dérivation de 1010 patients et une cohorte de validation de 10 228 patients [3]. Dans les deux cohortes, un rapport supérieur à 20 était associé à une mortalité accrue et à une moindre probabilité de mise en route d'une dialyse. Les auteurs suggèrent que cette moindre fréquence de dialyse peut tenir en partie à ce que les cliniciens interprètent à tort un rapport élevé comme prérénal et hésitent donc à intensifier le traitement. Ils recommandent explicitement de ne pas utiliser ce rapport pour classer l'insuffisance rénale aiguë chez les patients en situation critique [3].

Limites

La faiblesse fondamentale du rapport est que la production d'urée est influencée par de nombreux facteurs autres que la perfusion rénale. L'hémorragie digestive, les apports protéiques, le catabolisme et les corticoïdes augmentent l'urée indépendamment de la fonction rénale. Une hépatopathie et une dénutrition abaissent l'urée et peuvent masquer une cause prérénale. La rhabdomyolyse abaisse le rapport par élévation rapide de la créatinine issue de la destruction musculaire, alors que l'urée peut être normale [1].

Le rapport suppose une dichotomie entre insuffisance rénale aiguë prérénale et intrinsèque qui n'existe vraisemblablement que rarement à l'état pur. L'insuffisance rénale aiguë clinique constitue plutôt un continuum où atteintes fonctionnelle et structurelle coexistent en proportions variables et évoluent dans le temps [1]. Une mesure unique à l'arrivée ne peut donc rendre compte de cette dynamique.

Chez les patients en situation critique, le rapport est particulièrement peu fiable, l'urée étant corrélée à l'âge et à la gravité de la maladie plutôt qu'à la perfusion rénale [3]. Chez les patients à masse musculaire diminuée, situation fréquente en cas de maladie chronique et à un âge avancé, la créatinine s'élève plus lentement pour une même baisse du DFG, ce qui peut majorer artificiellement le rapport indépendamment de la physiopathologie [2].

Les recommandations KDIGO de 2012 ne retiennent pas le rapport urée/créatinine comme outil diagnostique pour classer le type d'insuffisance rénale aiguë [4]. Elles privilégient l'évaluation clinique, l'analyse d'urine et, au besoin, des marqueurs urinaires comme la fraction d'excrétion de l'urée, dont le niveau de preuve est meilleur que celui du rapport urée/créatinine, en particulier sous traitement diurétique.

Sources

1. Manoeuvrier G, Bach-Ngohou K, Batard E, et al. Diagnostic performance of serum blood urea nitrogen to creatinine ratio for distinguishing prerenal from intrinsic acute kidney injury in the emergency department. BMC Nephrol 2017. PMID: 28545421
2. Uchino S, Bellomo R, Goldsmith D. The meaning of the blood urea nitrogen/creatinine ratio in acute kidney injury. Clin Kidney J 2012. PMID: 29497527
3. Rachoin JS, Daher R, Moussallem C, et al. The fallacy of the BUN:creatinine ratio in critically ill patients. Nephrol Dial Transplant 2012. PMID: 22207331
4. Kellum JA, Lameire N, KDIGO AKI Guideline Work Group. Diagnosis, evaluation, and management of acute kidney injury: a KDIGO summary (Part 1). Crit Care 2013. PMID: 23394211