Độ thanh thải (Clearance) là gì? Công thức tính và ứng dụng lâm sàng

Độ thanh thải được định nghĩa là thể tích máu được loại bỏ thuốc trong một đơn vị thời gian. Đây được coi là hiệu quả đào thải thuốc không thể đảo ngược. Trong bài viết này, Trung Tâm Thuốc Central Pharmacy (trungtamthuoc.com) xin gửi đến bạn đọc những thông tin chi tiết về Độ thanh thải

1 Độ thanh thải (Clearance) là gì?

Độ thanh lọc hoặc độ thanh thải của thuốc (Clearance - Cl) biểu thị khả năng của một cơ quan nào đó của cơ thể (thường là gan và thận) lọc sạch thuốc ra khỏi huyết tương khi máu tuần hoàn qua cơ quan đó thường được tính theo ml/ph hoặc l/h. Độ thanh thải thuốc cũng được hiểu là thể tích huyết tương được loại bỏ khỏi thuốc trong một khoảng thời gian nhất định.^[1]

Hiểu được khái niệm về độ thanh thải của thuốc là điều cần thiết khi xác định liều lượng thuốc. Khi thuốc được tiêm tĩnh mạch, thuốc sẽ đi vào huyết tương hoặc phân phối lại vào thể tích ngoại mạch. Thuốc có trong huyết tương có thể được loại bỏ khỏi cơ thể chủ yếu qua thận và gan và một phần nhỏ được loại bỏ ở các cơ quan khác

Tuy nhiên, độ thanh thải không phản ánh lượng thuốc được đào thải. Ví dụ: giả sử thuốc X có độ thanh thải ở thận là 20 mL/phút và độ thanh thải ở gan là 5 mL/phút. Tổng độ thanh thải của thuốc X sẽ là 25 mL huyết tương được loại bỏ thuốc X mỗi phút. 

2 Công thức tính độ thanh thải của thuốc (ClThuốc)

2.1 Tính độ thanh thải của thuốc từ tốc độ thải trừ thuốc qua nước tiểu

Cũng như khi tính độ thanh thải creatinin (Clcr) người ta tính tốc độ thải trừ thuốc ở dạng còn hoạt tính theo nước tiểu bằng cách thu gom nước tiểu sau khi dùng thuốc và định lượng nồng độ thuốc còn hoạt tính trong nước tiểu, từ đó tính ra Cl Thuốc.

Cl_Thuốc = Cu * Vu/Cp

Ở đây:

• Cl_Thuốc: là độ thanh lọc thuốc (mL/ph)
• Cu: nồng độ thuốc ở dạng còn hoạt tính trong nước tiểu (mg/mL)
• Vu: thể tích nước tiểu trong 1 phút (mL/ph)
• Cp: Nồng độ thuốc ở dạng còn hoạt tính trong huyết tương (mg/mL) (Thường Cp được đo ở trạng thái thuốc đạt cân bằng - C_ss)

(Cu x Vu) chính là tốc độ bài xuất của thuốc, do đó công thức trên còn được viết dưới dạng:

Cl_Thuốc = υ_el /Cp

Ở đây:

• υ_el : tốc độ bài xuất của thuốc qua gan và/hoặc thận (mg/ph) (el. = elimination - bài xuất)
• Cp: nồng độ thuốc trong huyết tương (mg/mL)

Chú ý:

Nếu một thuốc có hệ số phân bố vào hồng cầu cao (ví dụ các thuốc chống sốt rét) thì công thức tính clearance sẽ là:

Cl_Thuốc =υ_el /Cb

Ở đây: Cb là nồng độ thuốc trong máu toàn phần (C_máu)

Đơn vị tính độ thanh thải của thuốc (Cl_Thuốc) có thể là mL/ph hoặc mL/ph/kg, biểu thị số mililit huyết tương được gan hoặc thận lọc sạch thuốc trong thời gian 1 phút.

Trị số ClT_huốc thực chất cũng chỉ là một trị số ảo, có tính lý thuyết vì sự tuần hoàn của máu qua các cơ quan là hồi lưu, lặp đi lặp lại liên tục và thực tế thuốc chỉ được lọc sạch hoàn toàn ra khỏi huyết tương sau một khoảng thời gian 7t_1/2 (xem "thời gian bán thải").

Tuy nhiên, cách tính này khó thực hiện vì vịêc gom mẫu nước tiểu trong nhiều giờ rất phức tạp).

2.2 Tính từ liều lượng và diện tích dưới đường cong

Cl_Thuốc = F * D/AUC

Ở đây:

• F: là sinh khả dụng
• D: là liều dùng
• AUC: là diện tích dưới đường cong

Hệ số thanh thải trong các bảng có sẵn với mỗi loại thuốc thường là Cltoàn phần, biểu thị khả năng loại bỏ thuốc ra khỏi huyết thanh, huyết tương của tất cả các cơ quan bài xuất trong cơ thể như gan, thận, phổi, da, nước bọt, tuyến tiết,… Tuy nhiên, chỉ có 2 cơ quan gan và thận có khả năng lọc thuốc mạnh nhất còn lượng thuốc, được bài xuất qua các cơ quan còn lại rất nhỏ, và ít có ý nghĩa. Vì vậy:

Cl_{toàn phần} = Cl_thận + Cl_gan + Cl_{cơ quan khác} ≈ Cl_thận + Cl_gan

Ví dụ:

• Theophylin có Cl_{toàn phần} = 0,65ml/ph/kg. Được biết Theophylin là thuốc được chuyển hóa 90% ở gan, có nghĩa là: Cl_gan ≈ 0,59 ml/ph/kg.

Nếu tính cho một người có trọng lượng 50kg thì Cl_gan ≈ 0,60ml/ph/kg x 50kg = 30ml/ph có nghĩa là cứ sau một khoảng thời gian 1 phút, sẽ có 30ml huyết tương được gan lọc sạch khỏi Theophylin.

• Cephalexin có Cl_{toàn phần} = 300ml/ph, chất này ít bị chuyển hóa ở gan mà chủ yếu bài xuất qua thận tới 91%, trường hợp này, Cl_thận rất quan trọng với Cephalexin: Cl_thận = 300ml/ph x 0,91 = 273ml/ph.

Như vậy, trong trường hợp bệnh nhân có những tổn thương nặng về chức năng thận thì khả năng bài xuất cephalexin bị giảm rõ rệt và nguy cơ quá liều sẽ cao, trái lại với theophylin thì sự tổn thương thận ít có nguy cơ gây độc vì thực chất chỉ có một lượng rất nhỏ theophylin được loại bỏ theo đường này.

• Propranolol cũng là một thuốc được lọc sạch chủ yếu ở gan (≈100%), trị số Cl = 840ml/ph trong trường hợp này được coi như Cl_gan.

3 Ý nghĩa của độ thanh thải

Trong phạm vi liều điều trị, khi mức liều chưa đủ gây bão hòa hệ bài xuất thuốc thì clearance là một trị số hằng định nghĩa là cứ sau một khoảng thời gian nhất định thì lại có một tỷ lệ hằng định của thuốc được lọc sạch khỏi huyết tương. "Tốc độ bài xuất thay đổi tỷ lệ thuận với sự thay đổi của nồng độ thuốc trong huyết tương theo quá trình động học bậc 1".

Trái lại, nếu liều dùng quá lớn và cơ thể thanh lọc thuốc bị bão hòa thì quá trình bài xuất thuốc sẽ tuân theo quá trình động học bậc 0 nghĩa là sau một khoảng thời gian nhất định có một lượng thuốc cố định bị loại khỏi huyết tương. Trong trường hợp này clearance không hằng định nữa mà sẽ dao động.

• Từ trị số Cl và nồng độ thuốc đo được trong huyết tương, ta có thể tính được tốc độ bài xuất thuốc ra khỏi cơ thể (V):

υ_el = Cl * Cp (mg/ph)

Trong đó:

Cp: là nồng độ thuốc trong huyết tương

Cl: là độ thanh thải được xác định theo mức Cp ở trạng thái ổn định, nghĩa là khi quá trình hấp thu thuốc đã hoàn thành. Lúc này Cp = C_ss (Csteady-State là C ở trạng thái cân bằng).

Nếu dùng thuốc theo cách truyền tĩnh mạch liên tục thì ta có thể lấy máu ở thời điểm sau khi truyền xong.

Nếu thuốc được dùng theo đường uống, tiêm bắp hoặc truyền gián đoạn thì Css chỉ có thể đạt được sau khoảng 5t_1/2).

• Từ trị số Cl và nồng độ thuốc đo được trong huyết tương, ta có thể tính được tốc độ truyền:

Để duy trì nồng độ thuốc hằng định khi điều trị, tốc độ truyền phải bằng tốc độ thải trừ, như vậy:

υ_el =υ_inf = Cl * C_ss

Đơn vị củaυ (υ_el.υ_inf) là mg/phút khi truyền liên tục

Trị số thanh thải Cl của các thuốc được cho sẵn trong các sách chuyên khảo, C_ss là nồng độ cần duy trì (nồng độ mong muốn). 

Tài liệu tham khảo