ikään liittyvät muutokset munuaistoiminnassa ja-rakenteessa
glomerulussuodosnopeus (GFR) on alhainen syntyessään, lähestyy aikuisten pitoisuuksia toisen elinvuoden loppuun mennessä ja pysyy noin 140 ml/min/1, 73 m2: ssa neljännelle vuosikymmenelle asti. Kuten Daviesin ja shokin inuliinin puhdistumaa koskevissa klassisissa tutkimuksissa (4) on osoitettu, GFR laskee noin 8 ml/min/1, 73 m2 vuosikymmenessä sen jälkeen (4, 5). Tutkimukset, joissa käytetään GFR-estimaatteja väestöpohjaiseen aineistoon, viittaavat siihen, että lasku voi alkaa aikaisemmin, elämän toisen vuosikymmenen jälkeen (6). Vaikka kliinisesti merkittävää monilla vanhemmilla henkilöillä, on huomattava, että GFR: n ikään liittyvässä laskussa on suurta vaihtelua yksilöiden välillä. GFR: n iän aiheuttaman menetyksen ja kroonisen munuaissairauden (CKD) vanhuksilla esiintyvyyden välisestä erosta käydään jatkuvaa keskustelua, kuten on käsitelty muualla tässä teoksessa.
epidemiologiset tutkimukset viittaavat siihen, että ikään liittyvän munuaistoiminnan heikkenemisen kiihtyminen voi liittyä systeemiseen verenpainetautiin (7,8), lyijyaltistukseen (9), tupakointiin (8,10), dyslipidemiaan (8), ateroskleroottiseen tautiin (10), tulehdusmerkkiaineiden esiintymiseen (11,12), pitkälle edenneiden glykosylaatiopäätuotteiden määrän lisääntymiseen (12) ja mahdollisesti lihavuuteen (13,14) ja miessukupuoleen (15). Äskettäin, historia yhden tai useamman jaksot akuutti munuaisvaurio on myös tunnustettu riskitekijä myöhempää kehitystä tai etenemistä CKD (16).
ikään liittyvään kreatiniinipuhdistuman vähenemiseen liittyy lihasmassan vähenemisestä johtuva päivittäinen kreatiniinieritys virtsaan. Näin ollen seerumin kreatiniinin (SCr) ja CrCl: n välinen suhde muuttuu. Nettovaikutus on SCr: n likimain vakio, kun taas todellinen kiinteän pääoman bruttomuodostus (ja CrCl) laskee, Ja näin ollen suhteellisen normaalista SCr: n tasosta huolimatta se pienenee huomattavasti. Kuitenkin, kuten muualla tässä volume, on edelleen huomattavaa kiistaa siitä, tarkin menetelmä arvioida GFR vanhusten, ja useita vaihtoehtoisia kaavoja on ehdotettu.
samanlaisia muutoksia munuaisten verenkierrossa (RBF) tapahtuu siten, että RBF säilyy hyvin noin 600 ml/min noin neljännelle vuosikymmenelle asti ja laskee sitten noin 10 prosenttia vuosikymmenessä (17,18). RBF: n väheneminen ei johdu kokonaan munuaismassan vähenemisestä, sillä Ksenon-washout-tutkimukset osoittavat verenkierron vähenevän asteittain munuaismassayksikköä kohti iän karttuessa. RBF: n väheneminen on voimakkainta munuaiskuoressa; virtauksen uudelleenjakautuminen aivokuoresta ydinkuoreen saattaa selittää iäkkäillä potilailla (17, 18) havaitun suodatusfraktion lievän lisääntymisen.
Vanhenevilla rotilla tehdyissä Mikropistoketutkimuksissa on selvitetty ikääntymisen yhteydessä esiintyviä glomerulaarisia hemodynaamisia muutoksia (19). Myöhäiskeskiajan rotilla yksittäisen nefronin GFR (SNGFR) ja glomerulusten kapillaarisen plasmavirran (QA) arvot pysyivät samanlaisina kuin nuoremmilla eläimillä. Vanhemmilla rotilla nivelreuma, afferentti arteriolaarinen resistenssi, kuitenkin väheni merkittävästi. Nivelreuman lasku mahdollisti glomerulusten kapillaarihydraulisen paineen nousun, vaikka systeemisessä verenpaineessa ei tapahtunut muutosta. Lisäksi vanhemmilla rotilla havaittiin merkittävä KF: n eli glomerulusten kapillaarisen ultrasuodatuskertoimen väheneminen. Afferentin arteriolaarisen vasteen häviämisen merkitys osoitettiin spontaanisti hypertensiivisellä Rotalla (SHR) tehdyissä tutkimuksissa(20). Nuorilla SHR-rotilla suojaava afferentti arteriolaarinen vasokonstriktio estää suurten paineiden siirtymisen glomerulusten hiussuoniverkostoon; PGC säilyy normaalilla tasolla,ja vakavia systeemisiä hypertensioita syntyy vain vähän. Ikääntymisen myötä nivelreuman lasku mahdollistaa PGC: n nousun, ja tähän muutokseen liittyy proteinurian ja progressiivisen glomeruluskleroosin (20) kehittyminen. Glomerulusten hemodynamiikkaa ei voida mitata suoraan ihmisillä, mutta sitä voidaan arvioida kehittyneiden morfologisten ja fysiologisten tekniikoiden avulla. Tutkimuksessa terveillä eri-ikäisillä munuaisluovuttajilla Hoang, et al (21) vahvisti nämä mallit vanhemmilla luovuttajilla. Verrattuna alle 40-vuotiaisiin koehenkilöihin yli 55-vuotiaat koehenkilöt osoittivat, että GFR-ja RBF-arvot pienenivät ja Kf-arvot vähenivät merkittävästi. Kf: n vähenemisen laskettiin johtuvan sekä glomerulusten kapillaarien läpäisevyyden että suodatukseen käytettävissä olevan pinta-alan vähenemisestä (21).
eläinkokeet viittaavat siihen, että toinen funktionaalinen poikkeavuus vanhenemisessa on glomerulusten kellarikalvon (GBM) läpäisevyyden lisääntyminen, joka johtaa proteiinien, myös albumiinin, erittymiseen virtsaan (22). Adaptiiviset muutokset podosyyttien morfologiassa edistävät myös proteinuriaa ikääntyvillä eläimillä (23). Ikääntyvillä ihmisillä tehdyt tutkimukset osoittavat, että GBM-glykosaminoglykaanien (24) sulfataatio on vähentynyt, minkä odotetaan tekevän GBM: stä makromolekyylejä läpäisevämmän. Väestötutkimukset osoittavat myös, että sekä mikroalbuminurian että avoimen proteinurian esiintyvyys lisääntyy iän myötä (25), vaikka diabetesta, verenpainetautia tai kroonista munuaistautia ei olisikaan.
Munuaismassa kasvaa syntyessään noin 50 grammasta yli 400 grammaan neljännellä vuosikymmenellä, minkä jälkeen se laskee alle 300 grammaan yhdeksänteen vuosikymmeneen mennessä. Munuaisten painon lasku korreloi kehon pinta-alan (26-28) pienenemisen kanssa. Munuaismassan menetys on ensisijaisesti aivokuorta, ja ydintä säästetään suhteellisesti (28,29). Glomerulusten määrä vähenee, mutta tutkimukset eroavat jäljellä olevien glomerulusten koosta (27,30,31). Glomerulusten muoto muuttuu samoin (30), kun sikiön munuaisen pallomainen glomerulus kehittää lobulaarisia painaumia sen kypsyessä. Ikääntymisen myötä lobulaatio pyrkii pienentymään, ja glomerulusten tuftikehän pituus pienenee suhteessa kokonaispinta-alaan. GBM taittuu vähitellen ja paksuuntuu (32,33). Tähän vaiheeseen liittyy glomerulusten yksinkertaistaminen, jolloin muodostuu vapaita anastomooseja glomerulusten kapillaarisilmukoiden vähentyneen määrän välillä. Usein afferentin arteriolin laajeneminen hilumin lähellä nähdään tässä vaiheessa. Vaikka vaihtelevaa, afferenttien arteriolien huomattava hyalinoosi voi kehittyä (34). Lopulta taitettu ja paksuuntunut GBM tiivistyy hyaliinimateriaaliksi glomerulaarisella tuftilla. Kortikaalisen glomeruluksen degeneraatio johtaa sekä afferenttien että efferenttien arteriolien surkastumiseen globaalilla skleroosilla. Jukstamedullaarisessa glomeruluksessa glomerulaariseen tuft-skleroosiin liittyy afferenttien ja efferenttien arteriolien välisten suorien kanavien muodostuminen, jolloin muodostuu aglomerulaarisia arterioleja (32,33). Näitä aglomerulaarisia arterioleja, jotka oletettavasti edistävät medullaarisen verenkierron ylläpitoa, nähdään harvoin terveiden nuorten aikuisten munuaisissa, mutta niiden esiintymistiheys kasvaa sekä ikääntyvissä munuaisissa että CKD: n läsnä ollessa (33).
glomerulussleroosin esiintyvyys lisääntyy iän myötä. Skleroottiset glomerulukset muodostavat alle 5% Alle 40-vuotiaiden kokonaismäärästä; sen jälkeen esiintyvyys lisääntyy niin, että skleroosin osuus glomeruluspopulaatiosta on kahdeksanteen vuosikymmeneen mennessä jopa 30% (35-37). Siten sekä glomeruluslobulaation väheneminen että glomerulusten skleroosi pyrkivät pienentämään suodatukseen käytettävissä olevaa pinta-alaa ja siten myötävaikuttamaan havaittuun ikään liittyvään KF: n ja GFR: n vähenemiseen. Lisäksi ikään liittyvillä sydän-ja verisuoniperäisen hemodynamiikan muutoksilla, kuten alentuneella sydämen tuotoksella (38) ja systeemisellä verenpaineella, on todennäköisesti merkitystä munuaisperfuusion ja suodatuksen vähenemiseen. Tubulointerstitiaalinen fibroosi vaikuttaa myös. Ikääntyvillä rotilla tämä prosessi nopeutuu peritubulaarisen kapillaaritiheyden (39) häviämisen yhteydessä verisuonten endoteelin kasvutekijän ilmentymisen vähenemisen kanssa (40). Lopuksi on oletettu, että solujen oksidatiivisen stressin lisääntyminen, joka liittyy ikääntymiseen, johtaa endoteelisolujen toimintahäiriöihin ja vasoaktiivisten välittäjien muutoksiin, mikä lisää ateroskleroosia, hypertensiota ja glomerulosclerosis (41).
