腎臓透析

血液透析では、患者の血液が透析器の血液コンパートメントに送り込まれ、半透膜に接触します。透析器は、何千もの微細な中空の合成繊維で構成されています。繊維の壁が半透膜として機能します。血液は繊維の中を流れ、透析液は繊維の外側を流れ、水と老廃物はこれら2つの溶液の間を移動します。^{[ 9 ]}浄化された血液は、回路を介して体に戻されます。限外濾過は、透析器膜の両側の静水圧を高めることによって行われます。これは通常、透析器の透析液コンパートメントに負圧をかけることによって行われます。この圧力勾配により、水と溶解した溶質が血液から透析液に移動し、通常の4時間の治療中に数リットルの余分な体液が除去されます。米国では、血液透析治療は通常、週3回透析センターで行われます（米国ではメディケアの償還規則による）。しかし、2005年現在、米国では2,500人以上がさまざまな治療時間でより頻繁に自宅で透析を行っています。^{[ 10 ]}研究では、週5～7回、6～8時間の透析の臨床的利点が実証されています。このタイプの血液透析は通常、夜間血液透析と呼ばれ、研究では、低分子量および高分子量の両方のクリアランスが大幅に改善され、リン結合剤の必要性が減少することが示されています。^{[ 11 ]}これらの頻繁な長時間の治療は、多くの場合、睡眠中に自宅で行われますが、在宅透析は柔軟な治療法であり、スケジュールは日ごと、週ごとに変更できます。一般的に、研究では、治療時間と頻度の増加の両方が臨床的に有益であることが示されています。^{[ 12 ]}

血液透析は、2011年に米国の病院で行われた最も一般的な処置の1つであり、909,000件の入院で実施されました（人口10,000人あたり29件の割合）。^{[ 13 ]}

腹膜透析では、ブドウ糖を含む滅菌溶液（透析液と呼ばれる）をチューブを通して腹腔（腸管を囲む腹部の体腔）に注入する。腹腔内では、腹膜が半透膜として機能する。

この交換は1日に4～5回繰り返されます。自動システムでは、夜間に交換サイクルをより頻繁に実行できます。腹膜透析は血液透析よりも効率は劣りますが、より長時間行われるため、老廃物、塩分、水分の除去という点では、血液透析とほぼ同じ効果が得られます。腹膜透析は、多くの場合、患者自身が自宅で、介助なしで行います。これにより、患者は週に複数回、決まったスケジュールで透析クリニックに通うという日常的な負担から解放されます。腹膜透析は、（新鮮な透析液のバッグ以外に）特別な機器をほとんど、あるいは全く必要とせずに実施できます。

血液濾過は血液透析と似た治療法ですが、原理が異なります。血液は透析と同様に透析器または「血液濾過器」を通して濾過されますが、透析液は使用されません。圧力勾配が加えられることで、水は非常に透過性の高い膜を急速に通過し、血液透析では十分に除去されない高分子量の物質を含む多くの溶解物質を一緒に「引きずり」ます。この過程で血液から失われた塩分と水分は、治療中に体外循環回路に注入される「補充液」によって補充されます。

血液透析濾過は、血液透析と血液濾過を組み合わせたもので、腎臓が正常に機能していない場合に血液から毒素を取り除くために用いられるほか、急性腎障害（AKI）の治療にも用いられる。

健康な人では、腸は血液から尿毒症毒素（尿素、クレアチン、尿酸）を除去すると同時に、血液中に尿毒症毒素（インドキシル硫酸、アンモニアなど）を放出します。尿毒症毒素は、腎臓（尿として）よりも腸（糞便として）から多く排出されます。この物質交換は、腸毛細血管網と腸粘液の広大な表面積によって可能になり、これらが大きな半透膜として機能します。腎不全患者では、血液中の尿毒症毒素濃度が高いため、腸への尿毒症毒素の流入量が増加しますが、腸内細菌がこれらの毒素を栄養源として利用し、その過程でさらに毒素を生成するため、必ずしも血液中の毒素レベルの低下につながるわけではありません。腸透析の目的は、腸内での新たな毒素分子の生成を最小限に抑えつつ、尿毒症毒素の腸内への除去を最大限にすることです。これは、従来の透析に耐えられない人に対する、より保守的な腎代替療法として機能します。腸透析にはいくつかの形態があります: ^{[ 14 ]}

• 小腸透析は、外科的に開けた開口部（回腸瘻）を通して小腸に透析液を注入し、腸壁を半透膜として毒素を除去する治療法です。しかし、全体的な生存率の向上には実際には何のメリットも示されず、現代の透析法に取って代わられました。^{[ 14 ]}
• 下痢を誘発すると、小規模な非ランダム化対照試験で毒素の除去に効果があることがわかっています。ある方法では、ポリエチレングリコールまたはマンニトールの非吸収性溶液を4時間ごとに1～1.5リットル摂取します。^{[ 15 ]}
• 大腸透析は、外科的切開なしで大腸に透析液を注入する方法です。肛門から挿入した肛門カテーテルを上行結腸まで進め、そこに透析液を注入します。大腸透析の臨床使用はまだ初期段階にあり（2020年現在）、主にイランと中国で研究されています。^{[ 14 ] [ 16 ]}
• 経口吸着剤は、腸管を通過する際に毒素を吸収することを期待して使用されます。そのうちの1つであるAST-120は、2つの多国籍無作為化比較試験を受けましたが、CKDの進行を遅らせる効果は示されませんでした。しかし、事後解析では、患者のサブグループで何らかの効果が見られました。^{[ 16 ]}

関連する進展として、アカシア繊維などの水溶性繊維を食事に補給することが挙げられます。これらの繊維は結腸内の細菌によって消化されます。この細菌の増殖により、糞便中に排出される窒素の量が増加します。^{[ 17 ] [ 18 ]}

急性腎障害患者における透析の適応は、「AEIOU」という母音の覚え方で要約されます: ^{[ 19 ]}

1. 重炭酸ナトリウムによる補正が非現実的であるか、または体液過剰を引き起こす可能性がある状況における、代謝性アシドーシスによるアシデミア。
2. 電解質異常、特に急性腎障害（AKI）を合併した場合の重度の高カリウム血症など。
3. 中毒、すなわち透析可能な物質による急性中毒。これらの物質は、SLIMEという略語で表すことができる：サリチル酸、リチウム、イソプロパノール、マグネシウム含有下剤、エチレングリコール。
4. 体液過剰は利尿薬による治療に反応しないと予想される。
5. 尿毒症の合併症には、心膜炎、脳症、消化管出血などがあります。

慢性透析は、患者に症候性腎不全があり、糸球体濾過率が低い場合（GFR < 15 mL/分）に適応となる可能性がある。^{[ 20 ]} 1996年から2008年の間に、推定GFR（eGFR）が徐々に高くなるにつれて透析を開始する傾向があった。エビデンスのレビューでは、推定GFRが10  ml/分/1.73 ^{2を超える時点で透析を開始することと定義される早期透析開始による利益も潜在的な害も示されていない。大規模な透析患者}登録からの観察データは、早期透析開始が有害である可能性を示唆している。^{[ 21 ]} カナダから発表された最新の透析開始時期に関するガイドラインでは、患者に明確な腎不全症状が現れるまで透析を延期する意図を推奨しており、これは推定GFRが5～9  ml/分/1.73 ²のときに発生する可能性がある。^{[ 22 ]}

透析は腎不全の治療法ではありませんが、非常に効果的な治療法です。^{[ 23 ]}腎不全患者の生存率は、透析を受けた方が受けない場合（保存的腎管理のみの場合）よりも一般的に長くなります。ただし、80歳以上および併存疾患のある高齢患者では、両群の生存率に差はありません。^{[ 24 ]}

透析は集中的な治療であり、治療を受ける人に深刻な影響を及ぼします。透析を受けると、通常は生活の質が低下します。しかし、透析をより耐えやすくするための戦略があります。^{[ 25 ]}自宅で透析を受けることで、人々の生活の質と自立性が向上する可能性があります。^{[ 25 ]}

透析は通常、週3回の定期的なスケジュールで行われます。

透析患者は腎機能障害のため溶質を濾過して体液量を調節する能力がほとんどまたは全くないため、^{[ 26 ]}透析を受けないことは致命的となる可能性がある。これらの患者は高カリウム血症となり、不整脈や心停止を引き起こす可能性があり、^{[ 27 ]}また肺胞に体液が溜まり呼吸障害を引き起こす可能性がある。^{[ 28 ]}

血清カリウム値を低下させ、心筋を安定させるために、透析を受けられなかった急性期患者の安定化を促進するために、短期的に使用できる薬剤がいくつかあります。サルブタモールとインスリンは、骨格筋細胞内の細胞外空間から細胞内空間にカリウムを移動させることにより、それぞれ最大1.0mmol/Lまで血清カリウム値を低下させることができ、グルコン酸カルシウムは、高カリウム血症患者の心筋を安定させ、高血清カリウムに起因する致死性不整脈の可能性を低減するために使用されます。^{[ 29 ]}

末期慢性腎臓病になった際に透析治療を拒否する人は、数年間生存し、病気の経過の後半まで持続的な身体的健康と生活の質に加えて、精神的健康の改善を経験する可能性があります。しかし、このような場合、急性期医療サービスの利用は一般的であり、透析を拒否した人々の間で終末期医療の強度は非常にばらつきがあります。^{[ 30 ] [ 31 ]}

末期腎不全（ESKD）に対する腎透析開始後の平均余命は、年齢、併存疾患、透析方法、医療へのアクセスなどの要因によって大きく異なります。透析は未治療のESKDと比較して寿命を延ばしますが、正常な腎機能を回復させることはありません。生存期間の中央値は約3～5年で、血液透析（HD）患者の5年生存率は約35～42%です。^{[ 32 ] [ 33 ]}死亡率は最初の1年が最も高く（15～20%）、主に心血管イベントまたは感染症によるものです。

若年、併存疾患が少ない、栄養状態が良い（BMI/アルブミン値が高い）、計画的な透析開始、在宅療法。^{[ 42 ]}

糖尿病、心血管疾患、緊急開始、不十分な透析（Kt/V <1.2）、感染症。COVID-19は2020年に死亡率を増加させたが、2022年までに死亡率は低下した。^{[ 32 ] [ 43 ]}

資源の乏しい地域では、アクセス障壁のため生存期間の中央値は約1.5年になる可能性がある。^{[ 41 ]}

透析可能な物質（透析によって除去できる物質）は、以下の性質を持つ。

1. 低分子量
2. 高い水溶性
3. タンパク質結合能が低い
4. 排泄遅延（半減期が長い）
5. 少量の分布

• エチレングリコール
• プロカインアミド
• メタノール
• イソプロピルアルコール
• バルビツール酸系薬剤
• リチウム
• 臭化物
• ソタロル
• 抱水クロラール
• エタノール
• アセトン
• アテノロール
• テオフィリン
• サリチル酸塩
• バクロフェン

英国では国民保健サービスが透析治療を提供している。2022年には、英国で3万人以上が透析治療を受けていた。^{[ 25 ]}

透析センターへの通院が必要な人には、患者搬送サービスが通常無料で提供されます。コーンウォール臨床委託グループは、 2018年にこのサービスを特定の医学的または経済的理由のない人に限定することを提案しましたが、Kidney Care UKが主導するキャンペーンを受けて考えを変え、最低週3回または最低3か月間月6回の透析を必要とする人の搬送費用を負担することを決定しました。^{[ 49 ]}

1972年の法律以来、政府の保険（メディケア）は、末期腎疾患のあらゆる年齢の市民の透析と移植の費用を負担しています。^{[ 4 ] [ 53 ]} 2014年までに、46万人以上のアメリカ人が治療を受けており、その費用はメディケア予算全体の6%に相当します。腎臓病は死因の第9位であり、米国は先進国の中で透析治療による死亡率が最も高い国の一つです。腎臓移植を受ける患者の割合は予想よりも低くなっています。これらの結果は、政府の支払い政策に対応した新たな営利目的の透析産業のせいだとされています。^{[ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]} 1999年の研究では、「営利目的の透析施設で治療を受けた患者は、非営利施設で治療を受けた患者よりも死亡率が高く、腎臓移植の待機リストに載る可能性が低い」と結論付けられており、移植によって施設から継続的な収入がなくなることが原因である可能性がある。^{[ 57 ]}保険業界は、キックバックや慈善団体と医療提供者間の問題のある関係について苦情を申し立てている。^{[ 58 ]}

中国政府は透析治療の資金を提供しています。医療資源と透析センターの分布が不均等であるため、透析治療を必要とするすべての人に治療を届けることは困難です。^{[ 59 ]}中国では年間395,121人が血液透析または腹膜透析を受けています。慢性腎臓病を患う中国人の割合は10.8%です。^{[ 60 ]}中国政府は、慢性腎臓病を患う国民のニーズを満たすために、腹膜透析の実施量を増やそうとしています。^{[ 61 ]}

メディケアを通じてすべての患者に透析が無料で提供されており、透析の75%は透析施設で週3回血液透析として患者に実施されています。^{[ 62 ]}ノーザンテリトリーは人口あたりの血液透析の発生率が最も高く、^{[ 63 ]}オーストラリア先住民は一般人口よりも慢性腎臓病の罹患率が高く、機能的な腎臓移植の罹患率が低い。^{[ 64 ]}人口約25,000人のオーストラリア中央部の辺境の町アリススプリングスには、南半球最大の透析ユニットがある。^{[ 65 ]}多くの人々は血液透析などの医療サービスを受けるために、辺境の先住民コミュニティからアリススプリングスに移住しなければならず、その結果、住宅不足、過密、劣悪な生活環境が生じている。^{[ 66 ]}