Excrétion fractionnelle de l'urée (FEUrée)

Contexte clinique

Devant une insuffisance rénale aiguë, la première étape diagnostique est de distinguer une insuffisance prérénale (fonctionnelle, potentiellement réversible) d'une insuffisance intrinsèque (structurelle, par lésion tubulaire). La méthode traditionnelle, la fraction d'excrétion du sodium (FENa), repose sur le fait que la réabsorption du sodium augmente en cas d'hypoperfusion prérénale. Mais les diurétiques de l'anse et thiazidiques augmentent l'excrétion sodée indépendamment du mécanisme sous-jacent et invalident donc la FENa. La FEurée comble précisément cette lacune : l'urée est réabsorbée principalement dans le tubule proximal par des forces passives gouvernées par la vasopressine et le système rénine-angiotensine-aldostérone, et elle est de ce fait nettement moins influencée par les diurétiques agissant plus en aval [1]. La décision que sert l'outil est de savoir si le patient doit bénéficier d'une expansion volémique (forme prérénale) ou si le bilan doit s'orienter vers une atteinte rénale intrinsèque et ses causes.

Calcul de la fraction d'excrétion de l'urée (FEurée)

$$\text{FEUrea} = \frac{U_{\text{urée}} \times S_{\text{créatinine}}}{S_{\text{urée}} \times U_{\text{créatinine}}} \times 100,$$

où $U_{\text{urée}}$ est l'azote uréique urinaire, $S_{\text{urée}}$ l'azote uréique sérique (BUN), $S_{\text{créatinine}}$ la créatininémie et $U_{\text{créatinine}}$ la créatinine urinaire. Les unités s'annulent, si bien que n'importe quelles unités cohérentes peuvent être utilisées pour chaque paire.

La cohorte de dérivation comprenait 102 épisodes d'insuffisance rénale aiguë dans un seul hôpital universitaire américain [1]. Les patients étaient répartis en trois groupes : azotémie prérénale sans diurétiques ($n = 50$), azotémie prérénale sous traitement diurétique ($n = 27$) et nécrose tubulaire aiguë (NTA) ($n = 25$). Le critère modélisé était le diagnostic différentiel clinique entre azotémie prérénale et NTA. Le seuil de $\leq 35,$ a été établi comme ligne de partage entre insuffisance prérénale et intrinsèque.

Interprétation en pratique

Une valeur basse confirme une azotémie prérénale et justifie un remplissage vigoureux. Une valeur élevée déplace l'attention vers une atteinte structurelle et ses causes. Chez les patients sous diurétiques, où la FENa est élevée quel que soit le mécanisme, une FEurée $\leq 35,$ peut confirmer une origine prérénale lorsque la FENa n'est plus interprétable [1].

Validation et performance

Dans la cohorte de dérivation, la FEurée était pratiquement identique chez les patients prérénaux avec et sans diurétiques (27,9 et 24,5 points de pourcentage respectivement) et nettement plus basse qu'en cas de NTA (58,6 points de pourcentage, $p < 0{,}0001$) [1]. Parmi les patients avec azotémie prérénale sous diurétiques, 89 pour cent avaient une FEurée inférieure à 35 pour cent, contre seulement 48 pour cent ayant une FENa inférieure à 1 pour cent, ce qui constituait l'argument principal de l'étude en faveur de la FEurée chez les patients sous diurétiques.

Une revue systématique avec méta-analyse de 2024, incluant 11 études et au total 1108 patients hospitalisés, a toutefois retrouvé une performance modérée de la FEurée au seuil de 35 pour cent : sensibilité groupée de 66 pour cent (IC 95 pour cent 49–79) et spécificité de 75 pour cent (IC 95 pour cent 60–85) pour distinguer une insuffisance rénale aiguë intrinsèque d'une forme prérénale [2]. Dans le sous-groupe des patients ayant reçu des diurétiques, la FEurée avait une sensibilité plus basse mais une spécificité plus élevée que la FENa (sensibilité 52 et 92 pour cent respectivement ; spécificité 82 et 44 pour cent) [2]. Cela signifie que, sous diurétiques, la FEurée donne moins de faux positifs (formes prérénales classées à tort comme NTA) mais davantage de faux négatifs (NTA méconnues).

Chez les patients atteints de cirrhose décompensée, les résultats sont contradictoires. Patidar et al. ont étudié 50 patients dans une cohorte de dérivation et 50 dans une cohorte de validation, tous cirrhotiques avec ascite [3]. L'AUC de la FEurée était de 0,96 (seuil 33,4 pour cent, sensibilité 85 pour cent, spécificité 100 pour cent) pour distinguer NTA et non-NTA dans la cohorte de dérivation, et la performance se maintenait dans la cohorte de validation (sensibilité 93 pour cent, spécificité 97 pour cent) [3]. En revanche, Gowda et al., dans une étude prospective avec 200 patients en cohorte de dérivation et 50 en cohorte de validation, n'ont pas pu reproduire ce résultat : l'AUC de la FEurée n'était que de 0,603 (seuil 34,7 pour cent, sensibilité 70 pour cent, spécificité 58 pour cent) pour NTA contre non-NTA, et la FEurée ne permettait pas de distinguer le syndrome hépatorénal des autres phénotypes (AUC 0,604) [4].

Limites

La FEurée s'applique à la distinction entre insuffisance rénale aiguë prérénale et intrinsèque dans une pratique généralement non cirrhotique. En cas de cirrhose, les données sont contradictoires : deux études de conception comparable ont donné des AUC allant de 0,96 à 0,60, si bien que la FEurée ne peut pas être recommandée sans réserve dans cette population [3, 4]. Chez les patients cirrhotiques s'ajoute le syndrome hépatorénal comme phénotype distinct, que la FEurée n'a pas démontré pouvoir distinguer de façon fiable d'une azotémie prérénale [4].

La performance groupée dans la méta-analyse était nettement moins bonne que dans la cohorte de dérivation initiale, ce qui s'explique en partie par l'hétérogénéité des études et la petite taille des groupes de patients, mais aussi par le fait que le diagnostic clinique de forme prérénale contre NTA est lui-même incertain et ne dispose pas d'un standard de référence indépendant [2]. Le sepsis peut modifier le métabolisme de l'urée et donc la FEurée indépendamment du mécanisme, d'où la prudence recommandée chez les patients septiques.

Une erreur fréquente consiste à interpréter la FEurée comme une mesure absolue plutôt que comme une aide au diagnostic différentiel. Une valeur juste en dessous ou juste au-dessus de 35 pour cent ne doit pas guider seule la décision ; le tableau clinique global, le sédiment urinaire, la réponse à l'expansion volémique et la recherche de facteurs néphrotoxiques doivent également entrer en ligne de compte. La FEurée n'est pas non plus dynamique : en cas de modification du tableau clinique ou d'instauration d'un traitement, la valeur ne doit pas être interprétée rétroactivement.

Sources

1. Carvounis CP, Nisar S, Guro-Razuman S. Significance of the fractional excretion of urea in the differential diagnosis of acute renal failure. Kidney Int. 2002;62(6):2223–9. PMID: 12427149
2. Abdelhafez MO, Alhroob AA, Abu Hawilla MO et al. Utility of fractional excretion of urea in acute kidney injury with comparison to fractional excretion of sodium: A systematic review and meta-analysis. Am J Med Sci. 2024;368(3):224–234. PMID: 38768779
3. Patidar KR, Kang L, Bajaj JS et al. Fractional excretion of urea: A simple tool for the differential diagnosis of acute kidney injury in cirrhosis. Hepatology. 2018;68(1):316–25. PMID: 29315697
4. Gowda YHS, Jagtap N, Karyampudi A et al. Fractional excretion of sodium and urea in differentiating acute kidney injury phenotypes in decompensated cirrhosis. J Clin Exp Hepatol. 2022;12(3):899–907. PMID: 35677524