
腎機能の評価は、症状や徴候の有無、尿検査、血液検査、画像診断などを用いた測定など、さまざまな方法で行われる。
健康な腎臓の機能には、体液バランスの維持 、酸塩基平衡の維持、ナトリウムやその他の電解質の調節、毒素の除去、血圧の調節、エリスロポエチンなどのホルモンの調節、ビタミンDの活性化などが含まれます。また、腎臓は血液のpHバランスの維持にも関与しています。
腎臓の機能には、酸塩基平衡の維持、体液バランスの調節、ナトリウム、カリウム、その他の電解質の調節、毒素の除去、グルコース、アミノ酸、その他の小分子の吸収、血圧の調節、エリスロポエチンなどの様々なホルモンの産生、ビタミンDの活性化などが含まれます。
糸球体濾過率(GFR)は、腎臓がこれらの多数の機能を実行する能力を総合的に評価する最良の指標と考えられています。GFRの推定値は、臨床的に腎機能障害の程度を判断し、疾患の進行を追跡するために使用されます。ただし、GFRは腎疾患の原因を明らかにするものではありません。これは、尿検査、尿タンパク質排泄量の測定、腎臓画像検査、および必要に応じて腎生検によって行われます。[ 1 ]
腎臓の生理機能の多くは、腎臓の最小機能単位であるネフロンレベルで研究されています。各ネフロンは、腎臓に入ってくる血液を濾過する濾過器官から始まります。濾過 された血液は、ネフロンの長さに沿って流れます。ネフロンは、特殊な細胞が単層に並んで内壁を覆い、毛細血管に囲まれた管状構造です。これらの内壁細胞の主な機能は、濾過液から水と小分子を血液に再吸収すること、そして血液から老廃物を尿に排出することです。
腎臓が正常に機能するためには、血液を受け取り、適切に濾過する必要があります。この濾過は、腎小体と呼ばれる何十万もの濾過単位によって微細なレベルで行われ、それぞれの腎小体は糸球体とボーマン嚢から構成されています。腎機能の全体的な評価は、糸球体濾過率(GFR)と呼ばれる濾過速度を推定することによって行われることがよくあります。
臨床評価は、腎臓の機能を評価するために使用できます。これは、腎臓の機能に異常がある人は、症状が現れる可能性があるためです。たとえば、慢性腎臓病の人は、腎臓が水分バランスを調節できないために浮腫を発症することがあります。また、高血圧、骨粗鬆症、貧血など、慢性腎臓病の重症度を評価するために使用できる兆候が現れることもあります。腎臓が尿素を排泄できない場合、全身のかゆみや錯乱が生じる可能性があります。
腎機能の評価には、尿とその成分の測定が含まれます。腎機能の異常は、尿の生成量が多すぎたり少なすぎたりする原因となります。タンパク質を濾過する腎臓の能力は、尿アルブミンまたは尿タンパク質レベルとして測定されることが多く、[ 2 ] 1回の測定、または1日を通して変動するため24時間尿検査で測定されます。
血液検査は腎機能の評価にも用いられます。これには、腎臓の機能を直接測定する検査と、異常な機能に関連する問題の兆候を探すことで腎機能を評価する検査が含まれます。腎機能の指標の一つに、糸球体濾過率(GFR)があります。腎機能を評価できるその他の検査には、尿素やカリウム、リン酸などの電解質レベルの測定、静脈からの重炭酸塩レベルの測定による酸塩基平衡の評価、貧血の有無を調べるための全血球数検査などがあります。
糸球体濾過率(GFR)は、単位時間あたりに腎臓の糸球体毛細血管からボーマン嚢に濾過される体液量を表します。 [ 3 ]クレアチニンクリアランス(C Cr )は、単位時間あたりにクレアチニンが除去される血漿量であり、GFRを近似するのに有用な指標です。クレアチニンクリアランスは、クレアチニン分泌のためGFRを超えます[ 4 ] 。クレアチニン分泌はシメチジンで阻害できます。GFRとC Crは、血液と尿中の物質の比較測定によって正確に計算することも、血液検査結果のみを使用した式(eGFRとeC Cr)によって推定することもできます。これらの検査結果は、腎臓の排泄機能を評価するために使用されます。慢性腎臓病の病期分類は、GFRのカテゴリー、アルブミン尿、および腎臓病の原因に基づいています。[ 2 ]
GFRの生理学的維持において中心的な役割を果たすのは、輸入細動脈と輸出細動脈の基礎的な緊張度の差である(図参照)。言い換えれば、濾過速度は、流入細動脈の血管収縮によって生じる高い血圧と、流出細動脈の血管収縮が小さいことによって生じる低い血圧との差に依存する。
GFRは、溶質が自由に濾過され、腎臓で再吸収も分泌もされない場合の腎クリアランス比に等しくなります。したがって、測定される速度は、計算可能な量の血液から生じた尿中の物質の量です。この原理を以下の式に関連付けると、使用される物質の場合、尿濃度と尿流量の積は、尿が収集された時間中に排泄された物質の質量に等しくなります。この質量は、ネフロンで何も追加または除去されないため、糸球体で濾過された質量に等しくなります。この質量を血漿濃度で割ると、その質量が元々由来した血漿の体積、したがって、前述の期間内にボーマン嚢に入った血漿液の体積が得られます。GFRは通常、体積/時間単位、たとえばミリリットル/分(mL /分)で記録されます。濾過分画と比較してください。
糸球体濾過率(GFRまたはeGFR)を計算または推定するために、いくつかの異なる手法が用いられています。上記の式は、GFRがクリアランス率と等しい場合にのみ適用されます。
体表面積で補正したGFRの正常範囲は、 40歳未満の男性では平均100~130(mL/分)/(1.73 m 2 )であり、女性では90~120(mL/分)/(1.73 m 2 )です。小児では、イヌリンクリアランスで測定したGFRは、男女ともに2歳までは110(mL/分)/(1.73 m 2)であり、その後徐々に減少します。40歳以降は、GFRは年齢とともに徐々に減少し、年間0.4~1.2 mL/分ずつ減少します。
推定GFR(eGFR)は現在、臨床診療ガイドラインや規制機関によってGFRの日常的な評価に推奨されている一方、測定GFR(mGFR)はより正確な評価が必要な場合の確認検査として推奨されている。[ 5 ]
腎機能は、医用画像診断によっても評価できます。腎臓超音波検査やCTスキャンなどの画像診断では、腎臓が小さくなったり萎縮したりすることで、腎機能に影響を与える可能性のある慢性疾患を示唆し、腎機能を評価することができます。一方、核医学検査などの他の検査では、放射性物質の腎臓への灌流と排泄を測定することで、腎機能を直接評価します。
腎機能低下は、多くの種類の腎疾患によって引き起こされる可能性があります。腎機能低下が認められた場合は、病歴聴取と身体診察に加え、腎臓超音波検査と尿検査を行うことが推奨されます。病歴聴取で最も重要な項目は、服用薬、浮腫、夜間頻尿、肉眼的血尿、腎疾患の家族歴、糖尿病、多尿です。身体診察で最も重要な項目は、血管炎、全身性エリテマトーデス、糖尿病、心内膜炎、高血圧の兆候です。
尿検査は、病理学的所見が認められない場合でも有用です。なぜなら、この所見は腎臓以外の原因を示唆するからです。タンパク尿や尿沈渣は、通常、糸球体疾患の存在を示します。血尿は、糸球体疾患または尿路疾患によって引き起こされる可能性があります。
腎臓超音波検査で最も重要な評価項目は、腎臓の大きさ、エコー輝度、および水腎症の兆候です。腎臓の腫大は通常、糖尿病性腎症、巣状分節性糸球体硬化症、または骨髄腫を示唆します。腎臓の萎縮は、長期にわたる慢性腎疾患を示唆します。
腎臓病のリスク因子には、糖尿病、高血圧、家族歴、高齢、民族、喫煙などが挙げられます。ほとんどの患者にとって、GFRが60(mL/分)/(1.73 m²)以上であれば十分です。しかし、前回の検査結果からGFRが著しく低下した場合は、医学的介入が必要な腎臓病の早期兆候となる可能性があります。腎機能障害の診断と治療が早ければ早いほど、残存するネフロンを温存し、透析の必要性を回避できる可能性が高くなります。
慢性腎臓病(CKD)の重症度は6段階で表され、最も重症な3段階はMDRD-eGFR値によって定義され、最初の3段階は他の腎臓病の兆候(例:タンパク尿)の有無にも左右されます。
注:移植を受けた患者には、病期に関わらず「T」を付ける場合もあります。
上記の分類にすべての臨床医が同意しているわけではなく、軽度の腎機能低下のある患者、特に高齢者を疾患があると誤って分類する可能性があることが示唆されている。[ 6 ] [ 7 ] 2009年に、腎臓病:グローバルアウトカム改善機構(KDIGO)により、CKD:定義、分類、予後に関するこれらの論争についての会議が開催され、CKDの予後に関するデータを収集して、CKDの定義と病期分類を改良した。[ 8 ]