CKD-EPI vs MDRD : les équations du DFGe comparées
Les équations MDRD, CKD-EPI 2009 et CKD-EPI 2021 estiment toutes le débit de filtration glomérulaire (DFG) à partir de la créatinine sérique, de l’âge et du sexe. Elles donnent des chiffres différents pour la même prise de sang, surtout lorsque la fonction rénale est proche de la normale. CKD-EPI vs MDRD : voici les trois formules, pourquoi la CKD-EPI a remplacé la MDRD, ce qu’a changé le retrait de l’ethnie, et un même patient calculé avec les trois.
Les trois équations en un coup d’œil
Les équations MDRD, CKD-EPI 2009 et CKD-EPI 2021 convertissent chacune une créatinine sérique standardisée en DFG estimé en mL/min pour 1.73 m², mais elles ont été ajustées sur des populations différentes et traitent la créatinine différemment. L’équation MDRD Study à 4 variables, réexprimée en 2006 pour les dosages standardisés de créatinine, utilise une pente unique pour la créatinine et ajoute des termes pour le sexe féminin et l’origine noire. L’équation CKD-EPI 2009, de Levey et ses collègues, divise la créatinine en deux pentes avec un point d’inflexion à 0.7 mg/dL chez la femme et 0.9 mg/dL chez l’homme, de sorte qu’elle se comporte différemment aux créatinines basses et élevées ; elle conservait aussi un coefficient ethnique. L’équation CKD-EPI 2021, d’Inker et ses collègues, garde la forme à deux pentes mais a été réajustée sans l’ethnie, avec seulement l’âge et le sexe. Les trois nécessitent un dosage de créatinine traçable à la spectrométrie de masse par dilution isotopique (IDMS), le standard qu’utilisent désormais la plupart des laboratoires.
MDRD (4 variables, IDMS) = 175 × Scr−1.154 × âge−0.203 × 0.742 (si femme) × 1.212 (si origine noire)
CKD-EPI 2009 = 141 × min(Scr/κ, 1)α × max(Scr/κ, 1)−1.209 × 0.993âge × 1.018 (si femme) × 1.159 (si origine noire) ; κ = 0.7 (femmes), 0.9 (hommes) ; α = −0.329 (femmes), −0.411 (hommes)
CKD-EPI 2021 = 142 × min(Scr/κ, 1)α × max(Scr/κ, 1)−1.200 × 0.9938âge × 1.012 (si femme) ; κ = 0.7 (femmes), 0.9 (hommes) ; α = −0.241 (femmes), −0.302 (hommes). Scr = créatinine sérique en mg/dL (µmol/L ÷ 88.4).
D’où vient l’équation MDRD
L’équation MDRD est issue de la Modification of Diet in Renal Disease Study, un essai mené chez des personnes déjà atteintes de maladie rénale chronique. Levey et ses collègues l’ont publiée dans les Annals of Internal Medicine en 1999 à partir de 1 628 participants de l’essai, dont le DFG avait été mesuré par la clairance urinaire de l’iothalamate. La première version utilisait six variables, dont l’urée sanguine et l’albumine ; la forme courte à 4 variables, avec seulement la créatinine, l’âge, le sexe et l’ethnie, est devenue celle que rendaient les laboratoires. En 2006, l’équipe de Levey l’a réexprimée pour la créatinine calibrée IDMS, en ramenant la constante à 175, et a trouvé 90% des estimations à moins de 30% du DFG mesuré dans la cohorte MDRD, dont le DFG mesuré moyen était de 39.8. Le même article relevait la faiblesse qui a ensuite conduit à son remplacement : les écarts entre DFG mesuré et estimé étaient plus grands pour toutes les équations lorsque le DFG estimé était de 60 ou plus, et l’étude comptait peu de patients ayant un DFG supérieur à 90.
Pourquoi la CKD-EPI 2009 a remplacé la MDRD
La CKD-EPI 2009 a remplacé la MDRD parce qu’elle était plus exacte sur toute l’étendue des valeurs, en particulier aux DFG élevés, où la MDRD sous-estime systématiquement. Levey et ses collègues l’ont développée à partir de 8 254 personnes issues de 10 études, dont des personnes sans maladie rénale, et l’ont validée chez 3 896 personnes de 16 autres études. Par rapport à la MDRD, l’équation CKD-EPI avait moins de biais (une différence médiane avec le DFG mesuré de 2.5 contre 5.5 mL/min/1.73 m²), une meilleure précision et une plus grande exactitude, avec 84.1% des estimations à moins de 30% du DFG mesuré contre 80.6%. Appliquée à la population américaine de NHANES, elle faisait passer le DFGe médian de 85.0 à 94.5 et la prévalence estimée de la maladie rénale chronique de 13.1% à 11.5%, car moins de personnes en bonne santé étaient classées à tort sous 60. Les auteurs concluaient qu’elle pouvait remplacer la MDRD en pratique courante, et les recommandations KDIGO 2012 sur la maladie rénale chronique l’ont recommandée chez l’adulte.
CKD-EPI 2021 vs 2009 : le retrait de l’ethnie
La CKD-EPI 2021 diffère de la CKD-EPI 2009 principalement par la suppression du coefficient ethnique, qui augmentait le DFGe de 15.9% chez les personnes identifiées comme noires. Inker et ses collègues ont fait valoir que l’ethnie est une construction sociale et non biologique, et ont réajusté l’équation sur les 10 mêmes études de développement (31.5% de participants noirs), puis l’ont testée chez 4 050 personnes de 12 autres études. Dans cette série de validation, l’équation de 2009 surestimait le DFG mesuré chez les participants noirs d’une médiane de 3.7 mL/min/1.73 m², et la simple suppression de son terme ethnique le sous-estimait de 7.1. La nouvelle équation à la créatinine sans ethnie sous-estimait le DFG chez les participants noirs de 3.6 et le surestimait chez les participants non noirs de 3.9, avec 85% ou plus des estimations à moins de 30% du DFG mesuré dans les deux groupes. Le groupe de travail NKF-ASN a recommandé l’équation de 2021 pour les adultes aux États-Unis, et la version qui ajoute la cystatine C était la plus exacte de toutes.
Exemple chiffré : une créatinine, trois réponses
Les trois équations divergent surtout lorsque la créatinine est proche de la normale, et convergent à mesure que la fonction rénale baisse. Prenons une femme de 60 ans, non identifiée comme noire, avec une créatinine de 0.9 mg/dL (80 µmol/L). La MDRD donne environ 64 mL/min/1.73 m², la CKD-EPI 2009 environ 70 et la CKD-EPI 2021 environ 73 : toutes en catégorie G2, mais la MDRD se situe près du seuil de MRC de 60. Pour un homme de 40 ans avec une créatinine de 1.0 mg/dL, la MDRD donne environ 83 (G2) tandis que les CKD-EPI 2009 et 2021 donnent environ 94 et 98 (G1) : la catégorie change donc selon l’équation. Pour un homme de 70 ans avec une créatinine de 2.0 mg/dL, les trois donnent environ 33, 33 et 35, toutes en G3b. Ce schéma correspond à la validation de 2009 : la MDRD sous-estime surtout aux DFG élevés, si bien que changer d’équation reclasse beaucoup de personnes autour de 60 et au-dessus, et très peu de personnes atteintes d’une maladie avancée.
| Patient | MDRD | CKD-EPI 2009 | CKD-EPI 2021 |
|---|---|---|---|
| Femme, 60 ans, Scr 0.9 mg/dL | 64 (G2) | 70 (G2) | 73 (G2) |
| Homme, 40 ans, Scr 1.0 mg/dL | 83 (G2) | 94 (G1) | 98 (G1) |
| Homme, 70 ans, Scr 2.0 mg/dL | 33 (G3b) | 33 (G3b) | 35 (G3b) |
Valeurs en mL/min/1.73 m², arrondies, pour des personnes non identifiées comme noires. Vérifiez-les dans le calculateur de DFGe CKD-EPI 2021.
Questions
Quelle équation du DFGe utiliser aujourd’hui ?
Aux États-Unis, le groupe de travail NKF-ASN recommande la CKD-EPI 2021 chez l’adulte, et les KDIGO 2024 recommandent une équation à la créatinine validée, en ajoutant la cystatine C lorsqu’une estimation plus exacte est nécessaire. La MDRD n’est plus l’équation recommandée par l’un ou l’autre.
Pourquoi la MDRD donne-t-elle un DFGe plus bas que la CKD-EPI ?
La MDRD a été ajustée uniquement sur des personnes atteintes de maladie rénale chronique, avec un DFG mesuré moyen proche de 40, et utilise une seule pente pour la créatinine. Chez les personnes dont la fonction est proche de la normale, elle sous-estime le DFG : c’est le biais que la CKD-EPI 2009 a réduit d’une médiane de 5.5 à 2.5 mL/min/1.73 m².
La formule de Cockcroft-Gault est-elle le même type d’équation ?
Non. La formule de Cockcroft-Gault estime la clairance de la créatinine en mL/min à partir de la créatinine, de l’âge, du poids et du sexe, et elle n’est pas indexée sur la surface corporelle. Dans l’analyse MDRD de 1999, la clairance de la créatinine prédite par Cockcroft-Gault surestimait le DFG mesuré de 16%.
Ces équations fonctionnent-elles en cas d’insuffisance rénale aiguë ?
Non. Les trois supposent une créatinine stable. Tant que la créatinine monte ou baisse, aucune ne reflète le DFG réel. La créatinine entre aussi dans d’autres scores, comme le score MELD en hépatologie.
AskMed peut-il expliquer un résultat de DFGe avec des sources ?
Oui. AskMed répond avec une citation après chaque affirmation, issue de revues et de recommandations comme les KDIGO, pour que vous puissiez vérifier ce que dit une recommandation pour chaque stade. Il est disponible sur l’App Store et Google Play, ou utilisez-le sur le web. Une albumine basse dans la maladie rénale modifie aussi la calcémie, ce que traite le calculateur de calcémie corrigée.
Sources
- Levey AS, Bosch JP, Lewis JB, et al. A more accurate method to estimate glomerular filtration rate from serum creatinine: a new prediction equation. Ann Intern Med. 1999;130(6):461–470. doi:10.7326/0003-4819-130-6-199903160-00002
- Levey AS, Coresh J, Greene T, et al. Using standardized serum creatinine values in the Modification of Diet in Renal Disease Study equation for estimating glomerular filtration rate. Ann Intern Med. 2006;145(4):247–254. doi:10.7326/0003-4819-145-4-200608150-00004
- Levey AS, Stevens LA, Schmid CH, et al. A new equation to estimate glomerular filtration rate. Ann Intern Med. 2009;150(9):604–612. doi:10.7326/0003-4819-150-9-200905050-00006
- Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) CKD Work Group. KDIGO 2012 clinical practice guideline for the evaluation and management of chronic kidney disease. Chapter 1: Definition and classification of CKD. Kidney Int Suppl. 2013;3(1):19–62. doi:10.1038/kisup.2012.64
- Inker LA, Eneanya ND, Coresh J, et al. New creatinine- and cystatin C–based equations to estimate GFR without race. N Engl J Med. 2021;385(19):1737–1749. doi:10.1056/NEJMoa2102953
- Delgado C, Baweja M, Crews DC, et al. A unifying approach for GFR estimation: recommendations of the NKF-ASN Task Force on reassessing the inclusion of race in diagnosing kidney disease. Am J Kidney Dis. 2022;79(2):268–288. doi:10.1053/j.ajkd.2021.08.003
- Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) CKD Work Group. KDIGO 2024 clinical practice guideline for the evaluation and management of chronic kidney disease. Kidney Int. 2024;105(4S):S117–S314. doi:10.1016/j.kint.2023.10.018
