急性腎不全の病態

急性腎不全は、様々な傷害に反応して数時間から数日間かけて発症し、高窒素血症、乏尿、酸塩基平衡異常、電解質平衡異常を呈します。また、突然の、場合によっては可逆的なSCFの減少を伴います。

正常な糸球体濾過率と最大尿浸透圧値

指標	新生児	生後1～2週間	生後6～12ヶ月	1～3年	大人
SCF、ml/分/1.73 m2	2b、2±2	54.8±8	77±14	96±22	118±18
最大尿浸透圧、mosmol/kg H20	543+50	619±81	864±148	750±1330	825±1285

SCFがどの程度50%以上減少し、それが24時間以上持続した場合、急性腎不全の発症を示唆するかについては、依然として議論が続いています。新生児では血漿中のクレアチニン濃度が0.11mmol/l以上上昇し、年齢の高い小児ではさらに高くなります。その他の診断徴候として乏尿が挙げられます。急性腎不全の症状発現における主要な病態生理学的関連としては、水分および電解質の異常、代謝性アシドーシス、二酸化炭素の蓄積、換気量の増加、肺損傷、病的呼吸などが挙げられます。

急性腎不全症候群は単独で発症することは稀で、多臓器不全の一部として発症することが多い。この症候群の特徴は、その周期性にあり、障害された腎機能が完全に回復する可能性がある。しかしながら、急性腎不全の死亡率は10～75%である。生存率の幅広い幅は、急性腎不全の発症を引き起こす疾患の性質の違いに関係している。

新生児期には、腎臓が未熟なため、急性腎不全を発症するリスクが高まります。満期新生児の主な特徴は、SCFの低さと腎血流の最小値です。新生児では、腎臓の尿を濃縮および希釈する生理的能力も非常に限られているため、止血障害を調節する能力は最小限です。同時に、機能するネフロンは髄質近傍層に位置しており、低酸素症から比較的よく保護されています。そのため、新生児の一過性腎虚血は（分娩経過不良、窒息の発症などにより）頻繁に発生しますが、真の皮質壊死に至ることはまれです。実際、腎臓は血行動態の変化と低酸素症に対して、濾過率を低下させることによってのみ反応します。血行動態が正常化し、損傷因子が排除されると、腎機能障害も消失します。

腎灌流または血管容積が減少すると、尿素を含む溶解物質の再吸収が増加します。生理学的条件下では、糸球体で濾過された尿素の30%が再吸収されます。腎灌流が減少すると、この割合は増加します。クレアチニンは再吸収されないため、尿素の再吸収が増加すると、血中の尿素/クレアチニン比が上昇します。この状態は、しばしば腎前性高窒素血症と呼ばれます。

場合によっては、全身の血行動態および血液循環障害の進行、腎血流の急激な減少により、腎輸入血管収縮が引き起こされ、腎血流の再分配が起こります。腎皮質の重篤な虚血では、SCFがほぼゼロという臨界値まで低下し、続いて尿細管上皮の虚血性壊死が起こります。急性尿細管壊死の主な臨床徴候は、乏尿の出現です。

急性腎不全症候群は、腎実質および間質の炎症（糸球体腎炎または尿細管間質性腎炎）によって引き起こされることがあります。虚血に加えて、血液凝固系に影響を及ぼす内因性中毒（微生物毒素、炎症誘発性メディエーター、生理活性物質、遊離酸素ラジカルなど）によって腎実質の損傷が促進されます。

純粋ネフローゼ症候群の患者では、急性腎不全は間質組織の浮腫、近位尿細管およびボーマン嚢の静水圧上昇を伴う可能性があり、それに伴い濾過圧およびSCF値の低下をきたす可能性があります。間質浮腫を除去するために、強力限外濾過を伴う血液透析、またはアルブミン投与を行うことで腎機能を回復させることができます。

場合によっては、糸球体腎疾患における無尿は、例えば肉眼的血尿を伴う IgA 腎症の患者のように、タンパク質の塊や血栓による尿細管閉塞の結果である可能性があります。

SCF の減少は、毛細血管ループの圧迫や尿細管間質の変化を伴う糸球体での増殖の急速な進行、および単球やその他の細胞からの血管作動性物質やサイトカインの放出が原因である可能性があり、これは血漿交換の直接的な適応となります。

敗血症の場合、病因は重度の嫌気性細菌ショックとそれに伴う溶血です。

器質性急性腎不全の病因は多岐にわたりますが、その病因は主に以下の病理学的プロセスから構成されます。

• 腎臓血管収縮による組織虚血を引き起こす。
• 糸球体毛細血管の透過性が低下し、SCF が低下する。
• 細胞破片による尿細管の閉塞;
• 濾液の上皮透過逆流により尿細管周囲腔へ流入する。

血行動態因子は、この症候群の病因において主要な役割を果たしています。これはよく知られた現象（尿細管糸球体フィードバック）によって説明され、その本質は、いくつかの因子の影響による近位尿細管上皮細胞の損傷であり、ネフロンの初期部分における塩分と水の再吸収の減少につながります。ネフロンの遠位部へのNa ⁺イオンと水の流入の増加は、傍糸球体装置による血管作動性物質（レニン）の放出を刺激します。レニンは輸入細動脈のけいれんを引き起こし、維持することで、腎血流の再分配、細動脈の荒廃、およびSCFの減少を引き起こします。これらすべてが、塩分と水の排泄の減少につながります。過剰な溶液排泄の条件下で血流とSCFを低下させるために尿細管から送信されるフィードバック信号は、尿細管糸球体フィードバックと呼ばれます。生理学的条件下では、尿細管容量が過負荷になった際にSCFを制限する安全機構として機能する。しかし、急性腎障害においては、この機構が活性化することで腎血流がさらに減少し、栄養素の供給が制限され、尿細管障害が悪化する。

急性腎不全の乏尿期においては、血行動態因子は主要な役割を果たしません。腎障害が既に生じている場合、腎血流量を増加させる試みはSCFを有意に増加させず、急性腎不全の経過を改善しません。

ネフロンの再吸収能が著しく低下し、濾過速度が低下した状態で正常な皮質髄質浸透圧勾配が変化し、水分の排泄量（分画量または絶対量）が増加します。上記のメカニズムはすべて、急性腎不全における多尿期の発症を説明しています。

回復期には、血行動態因子の役割が再び重要になります。腎血流量の増加は、同時にSCF（腎皮質容量）と利尿作用を増強します。回復期の持続時間は、活動性ネフロンの残存量によって決定されます。腎臓の回復速度は、回復期における腎血流量に直接依存します。

急性腎不全における病理学的変化は、ほとんどの場合、ネフロンにおける様々な程度のジストロフィー変化に限られます。現段階では、保存的解毒法と腎代替療法を適時に実施することで、急性腎不全症候群を可逆的な状態として治療することが可能です。

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