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Metformin retention independent of renal failure in intestinal occlusion - 17/02/08

Doi : DM-02-2001-27-1-1262-3636-101019-ART4 

J.D. Lalau [1],

J.M. Race [1],

F. Andreelli [2],

C. Lacroix [3],

J.P. Canarelli [4]

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Abstract

Metformin is eliminated by the kidneys, and metformin accumulation has always been noticed in oligo-anuric patients. We have reported an exception to the rule with the case of a metformin-treated patient having metformin accumulation contrasting with a mild increase in serum creatinine in the context of a volvulus of the sigmoid colon. This case prompted us to examine the association between intestinal occlusion and plasma metformin concentrations. For this purpose, we developed an experimental animal model of mechanical obstruction of the intestine. Rats were pre-treated during 3 weeks via drinking solution at a dose of &ap; 100 mg/kg/day of metformin. They underwent at day 0 either sham-operation (n = 7) or operation (n = 8) to place a plastic tube around the ileum near the ileocaecal valve. Metformin administration was pursued on days 1, 2, and 3 giving a single dose of 100 mg/kg by intragastric gavage. Four days after the surgery, i.e. 24 h after the last metformin administration, the surviving intestinal obstructed rats (n = 8) developed overt intestinal dilation but no biochemical abnormality compared to sham-operated animals (n = 7; arterial lactate concentrations respectively 4.87 ± 0.63 mmol/l and 3.97 ± 0.30 mmol/l, NS, and serum creatinine concentrations 69.0 ± 1.7 mmol/l and 68.7 ± 1.9 mmol/l, NS). By contrast, there was a striking difference with regard to metformin concentrations, decreasing from 2.95 ± 0.94 mg/l at day 0 to 0.12 ± 0.03 mg/l at day 4 (p < 0.001) in the sham-operated group but remaining unchanged (1.65 ± 0.76 mg/l and 1.61 ± 0.51 mg/l) in the operation group. In conclusion, this is the first experiment showing that intestinal occlusion may be responsible for metformin retention in the absence of renal failure. Whether this observation may be relevant to other drugs remains to be established.

Abstract

Rétention de metformine indépendante de la fonction rénale lors d'une occlusion intestinale.

La metformine est éliminée par les reins, et l'accumulation de metformine a toujours été rapportée chez des patients oligo-anuriques, sauf dans un cas. Il s'agissait d'un patient traité par metformine et qui a développé dans le contexte d'une occlusion intestinale liée à un volvulus du sigmoïde une accumulation de metformine contrastant avec une faible élévation de la créatininémie. Cette observation nous a conduit à rechercher l'impact de l'occlusion intestinale sur les concentrations plasmatiques de metformine. Nous avons développé pour cela un modèle animal expérimental d'obstruction intestinale mécanique. Des rats prétraités pendant 3 semaines par &ap; 100 mg/kg/jour de metformine apportée par l'eau de boisson ont été opérés à J0 soit pour pseudo-occlusion, soit pour occlusion vraie à l'aide d'un fragment de tube plastique placé en manchon autour de l'iléon à la jonction iléocaecale. L'administration de metformine a été poursuivie les jours 1, 2, et 3 par gavage gastrique à la dose de 100 mg/kg. Le quatrième jour après la chirurgie, soit 24 h après la dernière administration de metformine, les animaux survivants du groupe "occlusion" (n = 8) ont développé une obstruction intestinale patente mais pas d'anomalie biochimique comparativement aux animaux de l'autre groupe (n = 7): lactatémie artérielle respectivement 4,87 ± 0,63 mmol/l et 3,97 ± 0,30 mmol/l, NS, et créatininémie 69,0 ± 1,7 mmol/l et 68,7 ± 1,9 mmol/l, NS. Il y avait en revanche une différence frappante de metforminémie, décroissante dans le groupe "pseudo-occlusion" de 2,95 ± 0,94 mg/l à J0 à 0,12 ± 0,03 mg/l à J4 (p < 0,001) et demeurée inchangée dans l'autre groupe (1,65 ± 0,76 mg/l et 1,61 ± 0,51 mg/l). En conclusion, il s'agit de la première démonstration expérimentale d'une rétention de metformine sans insuffisance rénale, liée à une occlusion intestinale. Il reste à établir dans quelle mesure cette observation peut être étendue à d'autres médications que la metformine.


Mots clés : metformine. , acidose lactique. , accumulation médicamenteuse. , occlusion intestinale. , insuffisance rénale.

Keywords: metformin. , lactic acidosis. , drug accumulation. , intestinal occlusion. , renal failure.


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Vol 27 - N° 1

P. 24 - mars 2001 Retour au numéro
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