そのクレアチニン、筋肉を映していませんか―加齢・妊娠・マーカーで読み解く腎機能
第118回医師国家試験 E問題 第17問
国試問題にチャレンジ
腎機能で正しいのはどれか。
- a.腎血流量は加齢により増加する。
- b.尿濃縮能は加齢により増加する。
- c.糸球体濾過量〈GFR〉は妊娠中期に減少する。
- d.GFRが低下すると血清シスタチンCは減少する。
- e.血清クレアチニンを用いた推算GFRは筋肉量に影響される。
対話形式の解説
ドクター
医学生
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ドクターまとめ
加齢によりネフロン数が減少し、腎血流量・GFR・尿濃縮能はいずれも低下するため、高齢者は脱水や高ナトリウム血症をきたしやすくなります。妊娠中は循環血漿量と心拍出量の増加によりGFRが初期から約1.5倍に増加し、血清クレアチニンは低値になるため、非妊娠時の正常値でも腎機能低下を疑う必要があります。血清クレアチニンもシスタチンCもGFR低下で上昇しますが、クレアチニンは筋肉由来のため、eGFRcreatは筋肉量の影響を受け、筋肉量の少ない高齢者や長期臥床者ではGFRを過大評価しやすくなります。このような場合はeGFRcysを併用するなど、各マーカーの特性を理解して解釈することが、薬剤投与量の調整を含む安全な診療につながります。
解答・解説
正解はeです
腎機能に関する基本事項として、(1)加齢に伴う腎機能の変化、(2)妊娠に伴う腎血行動態の変化、(3)腎機能(GFR)の評価に用いるマーカーの特性、の3点が問われている。 加齢によりネフロン数は減少し、腎血流量・GFR・尿濃縮能・希釈能などの腎予備能はいずれも低下する。妊娠中は循環血漿量と心拍出量が増え、腎血漿流量とGFRは妊娠初期から増加して非妊娠時の約1.5倍に達する。 GFRの指標である血清クレアチニンや血清シスタチンCは、主に糸球体で濾過されて排泄される物質であるため、GFRが低下すると血中に蓄積して濃度が上昇する。ただし、クレアチニンは筋肉で産生されるため、その血中濃度は腎機能だけでなく筋肉量にも左右される。したがって血清クレアチニンから算出する推算GFR(eGFRcreat)は筋肉量の影響を受ける、という記述が正しい。
選択肢考察
- ×a. 腎血流量は加齢により増加する。
誤り。加齢に伴い腎動脈・腎内小動脈の動脈硬化が進み、糸球体硬化によって機能するネフロン数も減少するため、腎血流量は低下する。腎血流量の低下は特に皮質で目立ち、それに伴ってGFRも年齢とともに緩やかに低下する。高齢者で腎排泄型薬剤の投与量調整が必要になるのはこのためである。
- ×b. 尿濃縮能は加齢により増加する。
誤り。尿濃縮能は加齢により低下する。尿の濃縮には、髄質の浸透圧勾配の形成(ヘンレループの対向流系)と、バソプレシンに対する集合管の反応(アクアポリン2を介した水の再吸収)が必要であるが、高齢者ではネフロン数の減少、髄質の浸透圧勾配の形成不全、バソプレシンへの反応性低下が生じる。さらに口渇感も鈍くなるため、高齢者は脱水や高ナトリウム血症をきたしやすく、夜間多尿の一因にもなる。
- ×c. 糸球体濾過量〈GFR〉は妊娠中期に減少する。
誤り。妊娠中は循環血漿量の増加(約40〜50%)と心拍出量の増加(約30〜50%)、血管抵抗の低下により腎血漿流量が増加し、GFRは妊娠初期から上昇して非妊娠時の約1.5倍となり、妊娠中期にはその増加した状態が保たれている。その結果、妊婦の血清クレアチニンや血中尿素窒素(BUN)は非妊娠時より低値となり、非妊娠時には正常範囲とされる値(例えば血清クレアチニン0.9 mg/dL程度)でも、妊婦では腎機能低下を疑う必要がある。また、GFR増加により尿細管で再吸収しきれないブドウ糖が尿中に出やすくなり、妊娠中は腎性糖尿がみられやすい。
- ×d. GFRが低下すると血清シスタチンCは減少する。
誤り。シスタチンCは全身の有核細胞でほぼ一定の速度で産生される低分子蛋白で、糸球体で自由に濾過された後、近位尿細管で再吸収・分解される。血中からの除去はほぼGFRに依存するため、GFRが低下すると血清シスタチンCは上昇する。クレアチニンと比べて筋肉量・食事・性別の影響を受けにくく、クレアチニンが上昇し始める前の軽度のGFR低下(いわゆるクレアチニンブラインド領域)を検出しやすい利点がある。一方で、甲状腺機能異常や副腎皮質ステロイド投与などで値が変動する点に注意が必要である。
- ○e. 血清クレアチニンを用いた推算GFRは筋肉量に影響される。
正しい。クレアチニンは、主に肝臓で合成されたクレアチンが筋肉内でクレアチンリン酸として利用された後に生じる代謝産物であり、1日の産生量は筋肉量にほぼ比例する。eGFRcreatは血清クレアチニン、年齢、性別から算出する式であり、個々の筋肉量は考慮されていない。そのため、筋肉量の多い人(スポーツ選手など)では血清クレアチニンが高めになってGFRが過小評価され、筋肉量の少ない人(高齢者、長期臥床、四肢切断、神経筋疾患、低栄養など)では血清クレアチニンが低めになってGFRが過大評価される。後者では腎機能障害を見逃すおそれがあるため、シスタチンCを用いた推算GFR(eGFRcys)を併用するとよい。
腎機能評価のマーカー
・血清クレアチニン:筋肉由来。糸球体で濾過され、一部は尿細管から分泌される。筋肉量・性別・年齢・食事(肉類の摂取)の影響を受ける。GFRが正常の約半分程度まで低下しないと明らかな上昇を示しにくい。 ・血清シスタチンC:全有核細胞由来。筋肉量の影響を受けにくく、軽度のGFR低下を反映しやすい。甲状腺機能、ステロイド、妊娠などで変動する。 ・BUN(血中尿素窒素):腎機能以外に蛋白摂取量、消化管出血、脱水、異化亢進でも上昇するため、腎機能の指標としての特異性は低い。 ・クレアチニンクリアランス(Ccr):蓄尿で測定する。尿細管分泌分だけGFRより高めに出る。 ・イヌリンクリアランス:糸球体で濾過され、尿細管で再吸収も分泌もされないため、GFR測定のゴールドスタンダードである。
日本人のeGFR推算式
・eGFRcreat(mL/分/1.73 m²)=194×Cr^(−1.094)×年齢^(−0.287)(女性は×0.739)
生理的条件と腎機能
・加齢:腎血流量、GFR、尿濃縮能・希釈能、Na保持能はいずれも低下する。 ・妊娠:腎血漿流量、GFRは約1.5倍に増加する。血清クレアチニン・BUN・尿酸は低下し、腎性糖尿がみられやすい。
POINT
・加齢で腎血流量・GFR・尿濃縮能はすべて低下する。 ・妊娠中はGFRが約1.5倍に増加し、血清クレアチニンは低下する。 ・GFRが低下すると、血清クレアチニンも血清シスタチンCも上昇する。 ・クレアチニンは筋肉由来のため、eGFRcreatは筋肉量の影響を受ける(筋肉量の少ない高齢者・長期臥床者ではGFRを過大評価しやすい)。 ・シスタチンCは筋肉量の影響を受けにくく、eGFRcysはその補完に用いられる。
