Klirens (farmakologija)

**Klirens** – u  farmakologiji – je farmakokinetička mjera zapremine krvne plazme iz koje se supstanca potpuno uklanja po jedinici vremena. Obično se klirens mjeri u L/h ili mL/min. Količina odražava brzinu eliminacije lijeka podijeljenu s koncentracijom u plazmi. Izlučivanje je, s druge strane, mjera količine supstance uklonjene iz tijela u jedinici vremena (npr. mg/min, μg / min itd.). Iako su klirens i izlučivanje supstance povezani, to nije isto. Koncept klirensa opisao je Thomas Addis, diplomac Medicinskog fakulteta Univerziteta u Edinburgu (*University of Edinburgh Medical School*).

Supstance u tijelu mogu se očistiti od različitih organa, uključujući bubrege, jetru, pluća itd. Dakle, ukupni tjelesni klirens jednak je zbroju klirensa supstance svakog organa (npr. bubrežni klirens + jetrin klirens + plućni klirens = ukupni tjelesni klirens). Međutim, za mnoge lijekove klirens je isključivo funkcija bubrežnog izlučivanja. U tim slučajevima ro je gotovo sinonim za *bubrežni klirens* ili *renalnii klirens*. Svaka supstanca ima specifičan klirens koji ovisi o načinu na koji nefron „rukuje“ supstancom. Klirens je funkcija:
# glomerulske filtracije, 
#sekrecije iz peritubulskih kapilara u nefronu i 
# reapsorpcije iz nefrona natrag u peritubulske kapilare. Klirens je varijabilan u kinetici nultog reda,  jer se konstantna količina lijeka eliminira u jedinici vremena, ali je konstantna u kinetici prvog reda, jer se količina eliminiranog lijeka u jedinici vremena mijenja s koncentracijom lijeka u krvi.

Klirens se može odnositi na volumen plazme iz koje se tvar uklanja (tj. „očisti“) u jedinici vremena ili, u nekim slučajevima, može se raspravljati o međusobnim razmacima kada se govori o preraspodjeli između dijelova tijela kao što su plazma, mišići i masti. Iz  perspktive transfera mase i fiziološki, volumetrijski protok krvi (do aparata za dijalizu i / ili bubrega) samo je jedan od nekoliko faktora koji određuju koncentraciju krvi i uklanjanje supstance iz tijela. Ostali faktori uključuju koeficijent prenosa mase, protok dijalizata i protok recirkulacije dijalizata za hemodijalizu, te brzinu glomerulske filtracije i tubulske reapsorpciju bubrega. Fiziološka interpretacija klirensa (u stabilnom stanju) je da je to * omjer stvaranja mase i koncentracije krvi (ili plazme)*. Njegova definicija slijedi iz diferencijalne jednadžbe koja opisuje eksponencijalni raspad i koristi se za modeliranje funkcije bubrega i funkcije aparata za  hemodijalizu:

V \frac{dC}{dt} = -K \cdot C + \dot{m} \qquad (1)

gdje:
*\dot{m} = brzina stvaranja mase supstance – pretpostavlja se da je konstanta, tj. da nije funkcija vremena (jednaka nuli za strane supstance / lijekove) [mmol/min] ili [mol/s]
* t = vrijeme dijalize ili vrijeme od injekcije supstance / lijeka [min] ili [s]
* V = volumen raspodjele ili ukupna tjelesna voda [L] ili [m³]
* K = razmak [ml / min] ili [m³ / s]
* C = koncentracija [mmol / L] ili [mol / m³] (u Sjedinjenim Državama često [mg/ml])

Iz gornjih definicija proizlazi 
\frac{dC}{dt} je prvi derivat koncentracije s obzirom na vrijeme, tj. promjena koncentracije s vremenom.

Izvodi se iz bilansa mase.

Klirens supstance ponekad se izražava kao inverzna vrijednost vremenske konstante koja opisuje brzinu njegovog uklanjanja iz tijela, podijeljenu s volumenom distribucije (ili ukupnom tjelesnom vodom).

U ravnotežnom stanju, definira se kao stopa stvaranja mase supstance (koja je jednaka brzini uklanjanja mase) podeljena sa njenom koncentracijom u krvi.

Potrošnja, poluvrijeme i volumen distribucije

Postoji važna veza između klirensa, poluvijeka eliminacije i volumena distribucije.
Konstanta brzine eliminacije drugel lijeka ekvivalentna je ukupnom klirensu podijeljenom s volumenom distribucije (Κel=Cltot/Vd) (treba znati da se upotrebljava simbol Cl, a ne Κ, zato da se ne pobrka sa Κel). Ali Κel je također ekvivalentan ln2 podijeljen s poluvrijemeom eliminacije t1/2 (Κel = ln2t1 / 2). Dakle, Cltot = ln2 Vd / t1 / 2. To znači, naprimjer, da povećanje ukupnog klirensa rezultira smanjenjem poluživota brzine eliminacije, pod uvjetom da je volumen distribucije konstantan.

## Učinak vezanja proteina u plazmi 
Za supstance koje pokazuju značajno vezanje za proteine u plazmi, klirens uglavnom ovisi o ukupnoj koncentraciji (slobodna + vezana za proteine), a ne o slobodnoj koncentraciji.

Za većinu supstanci u plazmi, koncentracije se  prvenstveno reguliraju na bazi slobodnih koncentracija, koje stoga ostaju iste, pa opsežno vezanje za proteine povećava ukupnu koncentraciju u plazmi (slobodno + vezano za proteine). To smanjuje klirens u odnosu na ono što bi bio slučaj da se supstanca nije vezala za protein.

gdje:
*Co je koncentracija na početku dijalize ili početna koncentracija supstance/lijeka (nakon što se raspodijeli) [mmol/L] or [mol/m³]
*e je baza prirodnog logaritma.

### Stabilni rastvor 
Rješenje gornje diferencijalne jednadžbe (*9*) u vremenskoj beskonačnosti (stabilno stanje) je:

 C_{\infty} = \frac {\dot{m}}{K} \qquad (10a)

Gornja jednadžba (*10a*) može se prepisati kao:

 K = \frac {\dot{m}}{C_{\infty}} \qquad (10b)

Gornja jednadžba (*10b*) jasno pokazuje vezu između uklanjanja mase i *klirensa*. U njoj se navodi da (uz konstantno stvaranje mase) koncentracija i klirens variraju obrnutok. Ako se primjenjuje na kreatinin (tj. klirens kreatinina, iz jednadžbe proizlazi da ako serumski kreatinin udvostruči klirens se  prepolovi i da ako se kreatinin u serumu učetverostruči, klirens je raščetvoren.

## Mjerenje bubrežnog klirensa 
Bubrežni klirens može se izmjeriti vremenskim prikupljanjem urina i analizom njegovog sastava, uz pomoć sljedeće jednačine (koja izravno proizlazi iz izvedenice (*10b*):

K = \frac {C_U \cdot Q}{C_B} \qquad (11)

gdje:
*K = klirens [mL/min]
*CU = koncentracija mokraće [mmol/L] (u SAD, često [mg/mL])
*Q  = protok urina (zapremina/vrijeme) [mL/min] (često [mL/24 h])
*CB = konentracija plazme [mmol/L] (u SAD često [mg/mL])

Kada je supstanca "C" kreatinin, endogena hemikalija koja se izlučuje samo filtracijom, klirens je približna vrijednosti brzini glomerulske filtracije. Za precizno određivanje brzine glomerulske filtracije,  rjeđe se koristi klirens inulina.

**Napomena** –  gornja jednadžba (*11*) vrijedi *samo* za stabilno stanje. Ako je supstanca koja se čisti  nije "pri konstantnoj koncentraciji u plazmi (tj."nije" u stanju ravnoteže) "K" se mora dobiti iz (punog) rješenja diferencijalne jednadžbe (*9*).

## Također pogledajte 
* Glomerul
* Bowmanova čahura
* Farmakokinetika
* Mokraćni sistem

## Reference 
Kategorija:Nefrologija
Kategorija:Farmakologija
Kategorija:Privremene stope