Performance des équations d’estimation de l’excrétion urinaire de créatinine sur 24 heures par rapport à l’excrétion urinaire de créatinine sur 24 heures mesurée chez les patients hypertendus hospitalisés
Dans la présente étude, nous nous sommes concentrés sur la performance comparative de diverses formules d’estimation de la créatinine des 24 heures chez des patients hypertendus hospitalisés, confirmant leur utilité dans cette population, mais montrant également des différences significatives entre les formules.
Pour la comparaison des 24 hrUCr estimées par rapport aux 24 hrUCr mesurées pour chaque formule, nous avons calculé plusieurs paramètres, notamment le coefficient de corrélation de Pearson, le biais moyen et les limites de 95 % de l’accord par la méthode de Bland-Altman23,24, la moyenne des différences absolues entre les 24 hrUCr mesurées et estimées, et le pourcentage des 24 hrUCr estimées à moins de 15 % (P15), 30 % (P30) et 50 % (P50) des 24 hrUCr mesurées. Parmi ces trois derniers paramètres, nous avons considéré que P30 était le seuil le plus utile d’un point de vue clinique pour les erreurs d’estimation individuelle de l’UCTr à 24 heures en utilisant diverses formules. Dans des études antérieures, P30 était un critère couramment utilisé pour évaluer la précision des équations d’estimation du débit de filtration glomérulaire (DFG)25,26, fournissant ainsi une référence pour les comparaisons entre diverses équations d’estimation.
L’évaluation de la précision et du biais des formules d’estimation de l’URC à 24 h dépend de la précision du recueil de l’échantillon d’urine de référence des 24 heures. Une sous-collecte et une sur-collecte de l’urine de 24 heures peuvent toutes deux se produire1,2,3, et il a été signalé que la sous-collecte affectait jusqu’à 30 % des collectes27. Pour réduire le biais lié à une éventuelle sous-collecte ou sur-collecte des urines de 24 heures, nous n’avons inclus que les patients chez qui l’UCr de 24 heures mesurée se situait dans les fourchettes attendues, indiquant que la collecte des urines de 24 heures était complète. Cependant, différentes plages de référence de la valeur réelle de l’Ucsc des 24 heures ont été rapportées dans la littérature28,29, et les études dans lesquelles les formules évaluées ont été développées ont également utilisé différents critères d’inclusion/exclusion basés sur la valeur réelle de l’Ucsc des 24 heures19,20. Ainsi, en plus de l’analyse principale utilisant les critères d’inclusion de la clinique Mayo28, nous avons effectué une analyse de sensibilité, en répétant notre comparaison de formules chez tous les patients et dans deux sous-ensembles définis à l’aide de critères d’inclusion alternatifs par Imbembo et Walser29 et par Gerber et Mann19.
Dans notre analyse principale, les meilleures formules étaient la formule CKD-EPI et la formule Rule, tandis que la formule Gerber-Mann était clairement inférieure, tout comme les formules asiatiques (Tanaka et Kawasaki). Le principal inconvénient des formules CKD-EPI et Rule est qu’elles ont toutes deux tendance à sous-estimer l’UCr 24 h lorsque les valeurs d’excrétion sont plus élevées, comme le montre l’inspection visuelle de la pente des lignes de régression du graphique de Bland-Altman. Deux des formules les plus anciennes (Cockcroft-Gault et Walser) étaient légèrement moins bonnes en termes de biais moyen, de moyenne des différences absolues entre la valeur mesurée et la valeur estimée de la 24 hrUCr, de limites d’accord à 95 % et de P30, mais elles ne sous-estimaient pas la 24 hrUCr lorsque les valeurs d’excrétion étaient plus élevées. Les résultats de la comparaison des formules chez tous les patients et dans le sous-ensemble défini par les critères d’inclusion alternatifs d’Imbembo et Walser29 étaient généralement similaires à ceux de l’analyse principale. Des résultats différents ont toutefois été obtenus lorsque nous avons comparé les différentes formules chez les patients sélectionnés selon les critères d’inclusion alternatifs de Gerber et Mann19, en limitant la population étudiée aux sujets présentant la valeur la plus élevée de l’Ucsr à 24 h par rapport au poids corporel. Dans ce sous-ensemble relativement restreint de patients, la meilleure formule était celle de Gerber-Mann, suivie des formules asiatiques, tandis que les autres formules étaient beaucoup moins précises.
Nos résultats semblent indiquer qu’au niveau individuel, la précision de l’estimation de la 24 hrUCr chez les patients hypertendus à l’aide des meilleures formules, bien qu’elle ne soit pas idéale en raison de la sous-estimation avec des valeurs d’excrétion plus élevées, est en général similaire à la précision d’outils cliniques établis tels que les équations d’estimation du DFG20,25 qui sont considérées comme suffisamment précises pour une utilisation clinique. En outre, la concordance observée entre l’UCr 24 h estimée et mesurée indique que chez les patients hypertendus, l’estimation de l’UCr 24 h à l’aide de formules basées sur des variables démographiques et anthropométriques peut effectivement faciliter l’évaluation de l’exhaustivité des collectes d’urine de 24 heures (effectuées pour quelque raison clinique que ce soit)20.
Les différences de performance observées entre diverses formules peuvent être liées à des différences méthodologiques entre ces formules, notamment le choix des variables démographiques et anthropométriques, la taille et la composition ethnique d’un échantillon utilisé pour dériver une formule, la fonction rénale dans la cohorte de développement, l’existence d’une cohorte de validation indépendante et la fiabilité de la collecte d’urine de 24 heures de référence13,14,16,19,20,21. Parmi les deux meilleures formules de notre étude, l’une (Rule) a été élaborée chez 664 sujets blancs non hispaniques en bonne santé issus de la population générale des États-Unis (US) (âge moyen 55 ± 20 ans, 51 % de femmes) présentant une fonction rénale généralement normale (taux moyen de créatinine sérique 0,81 ± 0,24 mg/dl, 8,9 % des sujets présentant un DFG <60 ml/min/1,73 m2)21. Aucune donnée sur la prévalence de l’hypertension n’a été fournie, mais on peut s’attendre à ce qu’elle soit similaire à celle rapportée dans la population générale des États-Unis. L’autre meilleure formule (CKD-EPI) a été élaborée à partir de données recueillies auprès de 1 644 patients provenant de trois essais américains sur les maladies rénales (âge moyen de 44 ± 14 ans, 41 % de femmes, 11 % de Noirs, taux médian de créatinine sérique de 1,4 mg/dl), mais avec un large éventail de valeurs de DFG (dont 40 % des sujets avec un DFG >60 mL/min/1,73 m2, 60 % avec un DFG <60 mL/min/1,73 m2 et 25 % avec un DFG <30 mL/min/1,73 m2)20. Aucune donnée détaillée sur le taux d’hypertension chez ces sujets n’a été fournie, mais les essais originaux ont été réalisés dans des populations atteintes de diabète, de maladie rénale chronique (MRC) et/ou de néphropathie diabétique, de sorte que l’on peut s’attendre à ce que la proportion d’hypertendus soit plus élevée par rapport à la population générale, mais moins élevée que dans notre population étudiée. Ainsi, comparée aux populations dans lesquelles les formules CKD-EPI et Rule ont été développées, notre population d’étude était généralement similaire en ce qui concerne l’âge, le rapport femmes/hommes et les caractéristiques raciales, tandis que la proportion de patients présentant un dysfonctionnement rénal dans notre population d’étude était inférieure à celle de la population étudiée par Ix et al. (équation CKD-EPI)20 mais supérieure à celle de l’échantillon de la population générale dans l’étude de Rule et al.21.
Les équations de Tanaka et Kawasaki ont été développées dans des populations asiatiques saines7,8 mais leurs équations correspondantes pour le potassium et le sodium ont fait l’objet de nombreuses recherches également dans des populations non asiatiques22,30. Notamment, la formule de Kawasaki a été choisie pour l’estimation de l’excrétion urinaire de sodium et de potassium sur 24 heures basée sur la mesure d’urine ponctuelle dans un certain nombre de grandes analyses observationnelles mondiales visant à évaluer la relation entre le sodium et le potassium urinaires et les événements cardiovasculaires31,32,33, mais dans notre population étudiée, la précision de sa composante d’estimation de l’excrétion urinaire sur 24 heures était inférieure à celle d’un certain nombre d’autres formules.
La formule de Gerber-Mann est particulièrement intéressante, car elle a été développée dans une population très similaire à nos patients en ce qui concerne l’âge, l’indice de masse corporelle, le rapport homme/femme, la fonction rénale et une forte proportion d’hypertendus, elle a produit des résultats différents de ceux de nombreuses autres formules, et son développement était basé sur des hypothèses méthodologiques spécifiques qui ont probablement affecté nos résultats avec cette formule. Gerber et Mann19 ont utilisé des critères d’inclusion restrictifs pour la mesure réelle de l’UCr sur 24 heures, supposés indiquer l’exhaustivité des collectes d’urine sur 24 heures. Ces critères, cependant, se réfèrent à de jeunes hommes et femmes en bonne santé34 et ne s’appliquent pas nécessairement aussi bien à une population d’âge moyen, en surpoids et majoritairement hypertendue, comme dans notre étude et celle de Gerber et Mann19. Il est donc possible que Gerber et Mann aient sélectionné non seulement des collecteurs complets, comme prévu, mais aussi des personnes présentant d’autres caractéristiques, comme un âge plus jeune, une fonction rénale mieux préservée ou une masse musculaire plus élevée14,21 par rapport aux populations pour lesquelles d’autres formules ont été élaborées. Nos résultats indiquent que si une formule a été développée en utilisant des critères d’inclusion de sujets aussi restrictifs, basés sur des données collectées chez des sujets ayant les plus hautes valeurs d’urines de 24 heures par poids corporel (indépendamment du fait que ces dernières reflètent vraiment l’exhaustivité de la collecte d’urine de 24 heures, ou sont liées à d’autres caractéristiques du sujet), elle ne sera pas nécessairement aussi performante chez ceux ayant en moyenne des valeurs d’urines de 24 heures par poids corporel plus faibles, comme la population hypertendue de notre étude.
Cependant, comme l’ont indiqué Gerber et Mann, le problème des collectes incomplètes lors du développement des équations n’a peut-être effectivement pas été abordé de manière adéquate dans les études précédentes19. Parmi les deux meilleures formules de notre étude, la formule CKD-EPI a été développée en utilisant des critères d’inclusion très libéraux pour la référence 24 hrUCr20, et la formule Rule a été développée en utilisant des collectes d’urine de 24 heures en ambulatoire comme référence, et les auteurs n’ont fourni aucune information sur l’évaluation de l’exhaustivité de ces collectes d’urine21. D’un autre côté, on peut soutenir que les critères d’exhaustivité de la collecte d’urine de 24 heures de Gerber et Mann pourraient avoir été en fait trop restrictifs. En raison de l’environnement hospitalier de notre étude, il semble peu probable que seulement 37% des patients fournissent une collecte d’urine complète sur 24 heures, comme cela devrait être déduit sur la base de ces critères.
Nos résultats peuvent être comparés à des comparaisons précédemment publiées de certaines de ces formules, la plupart réalisées chez des patients atteints d’IRC20,35 mais aucune d’entre elles n’incluant la formule de Gerber-Mann et les formules asiatiques. Cinq formules ont été incluses dans l’étude de Ix et al.20 qui ont développé la formule CKD-EPI. Dans leur étude, le biais moyen pour la formule CKD-EPI était de -10 mg/j, et la P30 était de 79 %, ce qui est généralement similaire à nos estimations. Pour les quatre autres formules évaluées dans cette étude (Cockcroft-Gault, Walser, Goldwasser et Rule), le biais moyen variait de -28 mg/j à 63 mg/j, et les valeurs de P30 variaient de 76 % à 81 %, ce qui constitue là encore des résultats très similaires aux nôtres.
À notre connaissance, diverses formules d’estimation de l’UCr à 24 h n’ont jamais été comparées chez des patients hypertendus. Pourtant, ces formules sont potentiellement utiles chez les patients hypertendus pour deux raisons majeures, ce qui justifie de les étudier dans une cohorte d’hypertendus. Premièrement, leur utilisation pourrait réduire ou éliminer la nécessité d’effectuer une collecte d’urine de 24 heures pour mesurer l’excrétion de certains paramètres couramment évalués chez les patients hypertendus (comme l’excrétion urinaire de sodium ou de potassium sur 24 heures), car des mesures ponctuelles d’urine pourraient alors être utilisées à cette fin au lieu d’une collecte d’urine de 24 heures12. Deuxièmement, si une collecte d’urine de 24 heures est effectuée chez ces patients pour une raison clinique quelconque, il est nécessaire de vérifier si la collecte a été complète, ce qui n’est pas toujours facile à réaliser dans la pratique clinique (par exemple, lorsque le patient collecte son urine de 24 heures en ambulatoire). À cet égard, l’estimation de l’UCr à 24 heures à l’aide de formules basées sur des variables démographiques et anthropométriques pourrait faciliter l’évaluation de l’exhaustivité de la collecte des urines de 24 heures également chez les patients hypertendus, comme cela a été proposé précédemment chez les patients atteints d’IRC20. Notre étude fournit donc la première évaluation du biais, de la précision et de l’exactitude d’un certain nombre d’équations disponibles pour l’estimation de l’URC sur 24 heures chez les patients hypertendus.
Pour plusieurs raisons, une concordance parfaite entre l’URC sur 24 heures estimée et mesurée ne peut être attendue, quelle que soit la formule utilisée. Il s’agit notamment de l’imprécision inhérente aux équations, de la variation inhérente de l’Ucsc à 24 h et des erreurs dans la collecte d’urine pour la détermination de l’Ucsc à 24 h réelle. Lorsque le taux de créatinine sérique est à l’état d’équilibre, l’UCTr à 24 heures dépend principalement de la production de créatinine endogène qui est largement fonction de la masse musculaire21 et varie selon l’âge, le sexe, le poids corporel, la race13,14,15,16 et d’autres facteurs. Les variables démographiques et anthropométriques sont utilisées dans les équations parce qu’elles sont facilement disponibles et qu’elles sont en corrélation avec la masse musculaire, la principale source de génération de créatinine, mais cette corrélation est imparfaite. La masse musculaire elle-même a également été incluse dans certaines équations d’estimation de la créatinine à 24 heures, soit mesurée par absorptiométrie à rayons X à double énergie21, soit prise en compte de manière plus indirecte, par exemple en tant que masse cellulaire corporelle mesurée par analyse de l’impédance électrique du corps total36. Cependant, dans l’étude de Rule21, l’ajustement du modèle pour l’UCCr 24 h estimé avec l’âge et le sexe était similaire à celui estimé avec la masse musculaire mesurée. De plus, les informations quantitatives sur la masse musculaire ne sont généralement pas disponibles en routine dans la pratique clinique. D’un autre côté, l’importance de la masse musculaire en tant que contributeur majeur à l’UCTr 24 h individuelle est mise en évidence par le fait que le principal inconvénient des meilleures formules dans notre population étudiée était la sous-estimation de l’UCTr 24 h chez les sujets présentant l’UCTr 24 h mesurée la plus élevée (reflétant peut-être la masse musculaire relative la plus élevée), chez lesquels la formule de Gerber-Mann (qui pourrait avoir été développée chez des sujets présentant une masse musculaire relativement élevée) était à son tour la meilleure. Peut-être que des équations différentes pour les sujets ayant un physique plus vs moins musclé pourraient être proposées pour améliorer la précision des estimations individuelles de 24 hrUCr, et certaines données récentes36 indiquent que l’estimation indirecte de la masse musculaire pourrait offrir une certaine solution.
Malgré l’approximation par les corrélats démographiques et anthropométriques ci-dessus, la 24 hrUCr peut montrer une certaine variation en relation avec d’autres facteurs non pris en compte dans les formules, comme la variation journalière du régime alimentaire (apport en protéines), l’activité physique et le stress émotionnel17,18, et une variation intra-individuelle diurne, d’heure en heure et journalière du taux d’excrétion de la créatinine urinaire a été montrée37. En outre, divers états pathologiques peuvent avoir un effet sur la masse musculaire. Par exemple, les patients atteints d’IRC ont un taux de créatinine urinaire de 24 heures plus faible que ceux qui n’en sont pas atteints38, et le taux de créatinine urinaire de 24 heures peut diminuer avec la progression de l’insuffisance rénale en raison d’une dégradation extrarénale accrue de la créatinine39.
En ce qui concerne la généralisation/applicabilité de nos résultats, notre étude a été réalisée chez des patients hypertendus hospitalisés non sélectionnés qui ont été soumis à une évaluation clinique et diagnostique réalisée sur une base de routine, sans supervision spéciale de la collecte des urines de 24 heures et d’autres données cliniques. Par conséquent, on peut s’attendre à ce que nos résultats soient représentatifs de la précision réelle de la mesure et de l’estimation de l’urée de 24 heures dans la pratique clinique de routine des patients hospitalisés. Les patients de notre étude ont été admis en raison de problèmes typiques rencontrés dans un service spécialisé dans l’hypertension en milieu hospitalier, principalement une hypertension difficile à contrôler ou une suspicion d’hypertension secondaire. Ainsi, à notre avis, la population étudiée était généralement représentative des patients caucasiens souffrant d’hypertension et recevant des soins spécialisés, tels que ceux dispensés par des spécialistes de l’hypertension ou des unités spécialisées dans l’hypertension pour patients hospitalisés, et nos résultats peuvent être généralisés à une telle population. La question de la représentativité de notre population d’étude au niveau national a été discutée plus en détail dans notre précédent article12.
Limites de l’étude
Une limitation de l’estimation de la 24 hrUCr en utilisant des formules basées sur le poids corporel est la différence attendue dans l’excrétion de la créatinine entre deux sujets de même poids, dont l’un est plus obèse et l’autre plus musclé. Ainsi, on peut s’attendre à ce que l’estimation de la 24 hrUCr soit sous-estimée chez un individu plus musclé et surestimée chez un individu plus obèse. Nous n’avons pas contrôlé les divers facteurs susceptibles d’affecter la production de créatinine/excrétion urinaire, tels que le régime alimentaire et l’activité physique, mais on peut s’attendre à ce que ces facteurs aient le même effet sur toutes les formules, et leur variabilité est réduite en milieu hospitalier. Nous n’avons pas inclus les formules ne comportant aucune variable anthropométrique reflétant la taille du corps40,41, ni les formules incluant des paramètres qui ne sont souvent pas disponibles en routine, comme le phosphore sérique20 et les estimations de la masse musculaire21,36. Les mesures de référence de l’UCr à 24 heures ont été effectuées lors d’une seule collecte d’urine de 24 heures. La collecte d’urine n’a pas été directement supervisée et nous ne pouvons pas exclure les erreurs de collecte. L’acide para-aminobenzoïque n’a pas pu être utilisé pour évaluer l’exhaustivité de la collecte des urines de 24 heures2 pour des raisons logistiques et financières. Cependant, dans le but de réduire les erreurs de collecte des urines de 24 heures, nous n’avons inclus que les patients dont l’urée de 24 heures répondait aux critères d’inclusion spécifiques. Enfin, nos résultats peuvent ne pas être représentatifs pour des populations présentant d’autres caractéristiques raciales/ethniques.
Résumé et conclusions
Dans la présente étude, la performance de huit formules d’estimation de l’Ucsr de 24 heures basées sur des variables démographiques et anthropométriques a été comparée chez des patients hypertendus hospitalisés. Nous avons confirmé l’utilité générale des formules d’estimation de l’URC à 24 h dans cette population, mais nous avons également constaté des différences significatives entre elles, les meilleures mais non idéales étant les formules CKD-EPI et Rule. En revanche, la formule de Gerber-Mann s’est avérée la meilleure dans une analyse restreinte aux sujets dont l’urée à 24 heures mesurée était la plus élevée par rapport à la masse corporelle, un indicateur potentiel de la collecte complète des urines sur 24 heures mais aussi un corrélat clair de la masse musculaire. Les résultats étonnamment différents obtenus avec la formule de Mann-Gerber peuvent s’expliquer par des critères d’inclusion restrictifs concernant l’exhaustivité de la collecte des urines de 24 heures de référence utilisée pour le développement de cette formule. Nos résultats indiquent que si une formule d’estimation de l’UCCr de 24 heures est utilisée dans une population dont l’UCCr de 24 heures moyenne est différente de celle de la population dans laquelle elle a été dérivée, la précision des estimations est significativement affectée.
On peut également supposer que la question de l’exhaustivité des collectes d’urine de 24 heures de référence utilisées pour le développement de diverses formules n’a peut-être pas été abordée de manière adéquate dans les études précédentes, et qu’il existe un potentiel d’amélioration de ces formules en abordant ce facteur. Enfin, la concordance observée entre les valeurs estimées et mesurées de l’Ucsr à 24 heures indique que chez les patients hypertendus, l’estimation de l’Ucsr à 24 heures à l’aide de formules basées sur des variables démographiques et anthropométriques peut effectivement faciliter l’évaluation de l’exhaustivité des collectes d’urine de 24 heures effectuées pour toute raison clinique.