MédecineCardiovasculaire

Fonction rénale et DFGe

L'inertie de la créatinine dans l'insuffisance rénale aiguë — et pourquoi le DFGe ment à la phase aiguë.

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Le modèle

Le corps est traité comme un compartiment bien mélangé de volume V, alimenté par une production constante de créatinine P et vidé par une clairance CL(t) dépendante du temps. À clairance constante, le bilan de masse a une solution en forme close, et c'est elle qui est implémentée — ni Euler ni RK4, mais une mise à jour exponentielle exacte dans chaque phase sauf la rampe. L'anurie, CL = 0, est une branche à part : la courbe y est une droite de pente P/V.

Tout l'enjeu tient dans la constante de temps τ = V/CL. Ce n'est pas une propriété de la créatinine mais du rein : à un DFG de 100, la demi-vie est d'un peu moins de cinq heures, à un DFG de 10 elle dépasse quarante. C'est pourquoi la créatinine reflète la filtration de la veille, et c'est pourquoi le retard est le pire chez celui dont le rein est déjà mauvais.

L'évolution est le profil A de Moran et Myers : une marche brutale vers le bas de la filtration suivie d'une rampe de retour à la ligne de base. Ce profil a été observé dans 9 épisodes sur 35, et c'est le seul de leurs trois profils qui puisse être réglé ici.

La taille corporelle est portée par des formules publiées plutôt que par des règles empiriques. Les équations de Watson donnent le volume de distribution, c'est-à-dire l'eau corporelle, qui fixe la constante de temps. La surface corporelle de Mosteller désindexe le DFGe vers la clairance absolue qu'exige la prescription : le facteur SC/1,73 va de 0,80 à 1,67 dans les limites des curseurs.

L'état de départ est étalonné à partir de l'équilibre propre au patient, et c'est le choix le plus important du modèle. La production n'est pas dérivée de l'anthropométrie : la créatinine de départ est obtenue en inversant l'équation de DFGe choisie au DFG de départ réel, et P₀ = CL_base · C₀. Le DFGe est donc exact à la ligne de base par construction, de sorte que toute l'erreur visible ensuite à l'écran est purement cinétique et non un bruit d'équation. La production ainsi dérivée est affichée en mg/kg/jour pour que le lecteur puisse vérifier si elle est physiologiquement plausible — les préréglages se situent entre 11 et 22, face à la bande de référence de 20–25 chez l'homme et 15–20 chez la femme.

Le curseur de production est aigu et non chronique : la modification vaut à partir de t = 0 et la ligne de base n'est jamais touchée. Le sepsis abaisse la production au moment même où il abaisse la filtration ; la rhabdomyolyse l'élève à l'instant où le muscle se détruit.

Les deux équations de DFGe sont implémentées et toutes deux inversées. CKD-EPI 2021 est sans variable ethnique et veut la créatinine en mg/dL ; la Lund–Malmö révisée est la norme des laboratoires suédois et prend directement les µmol/L. Un même patient — 68 ans, homme, DFG réel 72 — obtient une créatinine de départ de 98 µmol/L avec l'une et de 83 avec l'autre. L'élévation en pourcentage est pourtant identique à chaque instant, puisque le bilan de masse est linéaire en C et donc invariant d'échelle : le critère du 1,5× est rempli à 12,1 h dans les deux cas. Seule la limite absolue de 26,5 rompt cette invariance, 5,4 contre 6,6 h.

Le DFGe cinétique de Chen est tracé comme troisième courbe, dans sa limite continue. Il calcule avec la production qu'il a été possible de dériver des valeurs d'équilibre, alors que l'évolution est portée par la production actuelle. Si elles sont égales, il restitue le DFG réel à la décimale près à chaque instant, y compris à travers la rampe. Si elles diffèrent, il se casse : dans le préréglage de la rhabdomyolyse, il donne −57 mL/min/1,73 m².

V · dC/dt = P − CL(t) · C(t)C(t) = C_ss + (C₀ − C_ss)·e^(−t·CL/V), C_ss = P/CL, τ = V/CLt½ = ln2 · V / CL CL = 0 : C(t) = C₀ + P·t/VV = Watson, SC = √(taille·poids/3600), CL[mL/min] = DFGe · SC/1,73C₀ = DFGe⁻¹(DFG_base), P₀ = CL_base · C₀KeGFR = (P₀ − V·dC/dt) / C(t) · 1,73/SCCKD-EPI 2021 : DFGe = 142·min(Scr/κ,1)^α·max(Scr/κ,1)^(−1,200)·0,9938^âge·1,012 [femme]Lund–Malmö : DFGe = exp(X − 0,0158·âge + 0,438·ln(âge))

Conseils

  • Prenez Chirurgie cardiaque, lésion ischémique et déplacez lentement Moment de la lecture à partir de zéro. À t = 0, le rein filtre 30 tandis que le laboratoire rapporte 72 — 42 mL/min/1,73 m² d'erreur à l'instant même où survient la lésion. Suivez ensuite la ligne verticale de la figure : le pic de créatinine survient 20,5 heures APRÈS que la filtration s'est remise à monter, le rein étant déjà récupéré au quart. Appeler aggravation une créatinine qui monte est faux précisément à ce stade-là, et c'est le stade où l'on décide le plus souvent.
  • Mettez Récupération, durée de la rampe à zéro. Maintenant — et seulement maintenant — le pic de créatinine coïncide avec la fin de la lésion. Remontez-la et voyez le pic se déplacer vers la droite. La règle empirique selon laquelle le pic est le pire moment ne vaut que dans un seul cas, et c'est le cas qui ne survient jamais.
  • Comparez Insuffisance rénale aiguë sur chronique, MRC G4 et Choc septique avec anurie. La même définition, des réponses différentes : pour une créatinine de départ de 206, le +26,5 µmol/L est rempli après cinq heures et le 1,5 × seulement après 21,5 — seize heures d'écart pour la même lésion. Et le stade 3 y est atteint par la limite absolue de 353,6 à 32,9 h, donc avant le critère du 2 × à 50,2 h. Le stade est un maximum sur les critères, jamais le premier rempli.
  • Activez Lund–Malmö révisée dans n'importe quel préréglage. La créatinine de départ bondit de 15 %, c'est-à-dire toute la différence entre un résultat de laboratoire suédois et un résultat européen ordinaire — mais l'élévation en pourcentage ne bouge pas et le délai du 1,5 × ne se déplace pas d'une minute. Le choix de l'équation est un arrondi comparé à la cinétique.
  • Prenez Rhabdomyolyse et lisez la ligne DFGe cinétique à une demi-heure. Elle indique −57. Ce n'est pas un bogue : l'équation de Chen calcule avec la production d'avant l'évolution, et quand la production a changé, c'est exactement la réponse qu'elle donne. Elle résout le retard, pas la production. Amenez ensuite le repère à 48 h et regardez le facteur de dose : 0,34. Un patient septique reçoit le tiers de la bonne dose d'antibiotique, en toute bonne foi.
  • Laissez tous les curseurs de DFG intacts et abaissez seulement Production de créatinine au cours de l'évolution à 60 %. La créatinine baisse et le DFGe rapporté monte, alors que le rein est exactement aussi bon qu'avant. C'est la « fonction rénale améliorée » du patient de réanimation, et elle donne une dose environ 1,7 fois trop élevée.
  • Déplacez Poids corporel et Taille entre leurs extrêmes avec un DFGe rapporté maintenu autour de 30. Le même chiffre sur la même ligne de compte rendu vaut 24 mL/min chez une petite femme âgée et 49 chez un homme de 150 kg. Le chiffre indexé n'est pas le chiffre de prescription.

Simplifications. Le modèle calcule la créatinine dans un compartiment bien mélangé, alimenté à débit constant et vidé par une clairance. Il répartit la créatinine instantanément ; dans la réalité, il existe une phase de distribution de l'ordre de l'heure, si bien que dans les premières heures qui suivent une agression le modèle est trop rapide. Il maintient le volume de distribution constant, ce qu'il n'est jamais chez un patient en insuffisance rénale aiguë : un remplissage augmente l'eau corporelle de 5–15 % en une journée et dilue la créatinine, de sorte qu'une élévation réelle paraît moindre qu'elle n'est. Moran et Myers avaient intégré une eau corporelle variable en 1985 ; celui-ci ne le fait pas. Il ne connaît aucune élimination extrarénale — la créatininase des bactéries intestinales dégrade entre 16 et 66 % de la quantité formée dans l'insuffisance rénale avancée — et la droite de l'anurie n'est droite que parce que cette dégradation est absente. Au-delà d'environ trois jours d'anurie, le modèle surestime la créatinine ; à l'extrémité des curseurs, quatre jours d'anurie avec un rein sain, il trace près de 1 300 µmol/L, un chiffre qu'aucun patient n'atteint. Il met un signe d'égalité entre clairance et DFG, alors que la clairance de la créatinine dépasse le DFG de 10–40 % par sécrétion tubulaire et que cette part augmente à mesure que le DFG baisse ; des médicaments qui bloquent la sécrétion — triméthoprime, cimétidine, dolutégravir, cobicistat — élèvent la créatinine sans que la filtration change d'un seul mL/min, et le modèle ne peut pas distinguer ce cas d'une atteinte rénale. C'est exactement l'erreur contre laquelle il met par ailleurs en garde, et c'est son propre angle mort. Il trace une marche : Moran et Myers ont vu trois évolutions, et seul le profil A peut être réglé — une filtration qui décline lentement, la forme la plus fréquente en cas d'ischémie persistante, n'existe pas. Il ne connaît aucune dialyse, ni intermittente ni continue, et ce sont précisément ces patients-là les plus graves. Il modifie la production comme une marche à t = 0 et la maintient ensuite, alors qu'en réalité elle baisse progressivement sur plusieurs jours. Son équation de DFGe n'obéit pas au bilan de masse : l'exposant −1,2 de CKD-EPI est une régression contre un DFG mesuré, non l'identité C = P/CL, et les deux diffèrent de quelques mL/min/1,73 m² au plus sur toute l'échelle — ce qui fait aussi que le croisement de la boucle d'hystérésis avec la courbe d'équilibre et le point où le DFGe égale le DFG réel ne coïncident que lorsque la production est inchangée. La Lund–Malmö révisée a de plus un plafond : chez un sujet de 95 ans, l'équation ne peut pas donner plus d'environ 110 mL/min/1,73 m², et si l'on demande un DFG de départ supérieur, la créatinine est tronquée à un plancher, après quoi l'étalonnage sur la ligne de base ne tient plus. Il ne connaît aucune diurèse, et la seconde moitié des critères KDIGO — une diurèse inférieure à 0,5 mL/kg/h pendant six heures — est souvent remplie des heures avant le critère de créatinine ; que la figure montre une longue fenêtre aveugle ne signifie pas que le patient est invisible, seulement que la créatinine l'est. Il ne connaît pas la cause : une atteinte prérénale, rénale ou postrénale donne des courbes identiques. Il n'a aucune incertitude de mesure, alors que le dosage de la créatinine a une variation analytique de 2–4 % et une variation biologique d'un jour à l'autre d'environ 5 %, si bien qu'une élévation de 26,5 µmol/L à partir d'une valeur de départ basse n'est pas très au-dessus du bruit. Et il lit la créatinine en continu, alors qu'un service la mesure une fois par jour : le retard clinique est le retard du modèle plus, au maximum, un intervalle de prélèvement entier. La simulation montre le retard de la physiologie, non celui du système de soins. C'est enfin un modèle d'adulte — les deux équations sont établies chez l'adulte — et il ne contient pas la cystatine C, le marqueur qui ne dépend pas de la masse musculaire et dont la demi-vie est plus courte, c'est-à-dire la réponse à plusieurs des problèmes ci-dessus.

Le modèle repose sur

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