加齢に関連した腎機能および構造の変化
糸球体濾過率(GFR)は出生時に低く、生後二年目の終わりまでに成人レベルに近づき、約140ml/分/1.73m2 DaviesとShockの古典的なイヌリン除去研究(4)に示されているように、GFRはその後10年間で約8ml/分/1.73m2減少する(4,5)。 人口ベースのデータに関するGFR推定値を用いた研究は、減少が人生の20年後に早期に始まる可能性があることを示唆している(6)。 多くの高齢の被験者において臨床的に重要であるが、GFRの年齢関連の低下には個人間で幅広い変動性があることに留意すべきである。 このボリュームの他の場所で議論されているように、高齢者におけるGFRの年齢に関連した損失と慢性腎臓病(CKD)の存在との区別に関して進行中の議論が
疫学的研究では、加齢に伴う腎機能低下の加速は、全身性高血圧(7,8)、鉛曝露(9)、喫煙(8,10)、脂質異常症(8)、アテローム性動脈硬化症(10)、炎症マーカーの存在(11,12)、高度なグリコシル化最終産物のレベルの上昇(12)、およびおそらく肥満(13,14)および男性性(15)と関連している可能性があることが示唆されている。 最近では、急性腎障害の1つ以上のエピソードの病歴も、CKDのその後の発症または進行の危険因子として認識されている(1 6)。
クレアチニンクリアランス(CrCl)の年齢に関連した減少は、筋肉量の減少による毎日の尿中クレアチニン排泄の減少を伴う。 したがって、血清クレアチニン(SCr)とCrClとの関係が変化する。 正味の効果は、真のGFR(およびCrcl)が低下する一方で、Scrのほぼ不変性であり、その結果、比較的正常なScrレベルにもかかわらず、GFRの実質的な減少が生じる。 しかし、この巻の他の場所で議論されているように、高齢者のGFRを推定する最も正確な方法についてはかなりの論争が残っており、いくつかの代替式が提案されている。<202><9939>腎血流(RBF)の同様の変化が起こるため、RBFは約40年目まで約600ml/分で十分に維持され、その後10年あたり約10%低下する(17,18)。 Rbfの減少は腎臓の固まりの損失が完全に原因ではないです、キセノンwashoutの調査が進む年齢の単位の腎臓の固まりごとの血の流れの進歩的な減少を示 RBFの減少は腎臓の皮質で最も深遠である;皮質からの髄質への流れの再分配は年配者(17,18)で見られるろ過率のわずかな増加を説明するかもしれません。
加齢ラットモデルにおける微小穿刺研究は、加齢に伴って起こる糸球体血行力学的変化を解明している(19)。 中年後期に相当するラットでは,単一ネフロンGFR(SNGFR)および糸球体毛細血管血しょう流量(Q a)の値は若い動物の値と同様であった。 しかし,古いラットはr a,求心性細動脈抵抗の有意な減少を示した。 RAの低下は,全身血圧の変化がないにもかかわらず,糸球体毛細血管水圧(PGC)の上昇を可能にした。 さらに,高齢ラットは糸球体毛細血管限外ろ過係数であるKfの有意な減少を示した。 求心性細動脈応答性の損失の重要性は、自然発症高血圧ラット(SHR)の研究で示された(20)。 若いSHRラットでは,保護求心性細動脈血管収縮は糸球体毛細血管網への高圧の伝達を防止し,PGCは正常レベルに維持され,重度の全身性高血圧にもかかわらずほとんど損傷が発症しない。 加齢に伴い、RAの低下はPGCの上昇を可能にし、この変化はタンパク尿および進行性糸球体硬化症の発症を伴う(20)。 糸球体血行動態はヒトで直接測定することはできませんが、高度な形態学的および生理学的技術を用いて推定することができます。 異なる年齢の健康な腎臓ドナーの研究では、Hoangら(21)は、古いドナーでこれらのパターンを確認しました。 40歳未満の被験者と比較して、55歳以上の被験者は、GFRおよびRBFの減少、およびKfの有意な減少を示した。 Kfの減少は、糸球体毛細管透過性および濾過に利用可能な表面積の両方の減少から生じるように計算された(2 1)。
動物実験では、加齢における別の機能異常は糸球体基底膜(GBM)透過性の増加であり、アルブミンを含むタンパク質の尿中排泄の増加につながることが示唆されている(22)。 Podocyteの形態の適応的な変更はまた老化する動物の蛋白尿に貢献します(23)。 老化の人間の調査はgbmのglycosaminoglycans(24)の減らされた硫酸化を示します、巨大分子にgbmをより透過性させると期待されます。 人口研究はまた、糖尿病、高血圧、またはCKDの非存在下であっても、加齢とともにmicroalbuminuriaおよび明白な蛋白尿の両方の発生率が増加することを示している(25)。
腎臓の質量は、出生時の約50gmsから400gms以上に増加し、その後、90年までに300gms以下に減少する。 減らされた腎臓の重量はボディ表面積(26-28)の減少と相関します。 腎腫瘤の損失は主に皮質であり、髄質の相対的な温存(28,29)である。 糸球体数は減少するが、残りの糸球体の大きさについては研究が異なる(27,30,31)。 糸球体の形状も同様に変化し(30)、胎児腎臓の球状糸球体は成熟するにつれて小葉のくぼみを発達させる。 加齢に伴い、小葉形成は減少する傾向があり、糸球体房周囲の長さは総面積に対して減少する。 GBMは漸進的な折ることを経、次に厚化します(32,33)。 この段階には糸球体の単純化が伴い、糸球体毛細血管ループの数が減少した間に遊離吻合が形成される。 多くの場合,この段階では門門付近の求心性細動脈の拡張が見られる。 可変ではあるが、求心性細動脈の実質的なヒアリノーシスが発症する可能性がある(34)。 最終的に、折られ、厚くされたGBMは糸球体の房の崩壊が付いている硝子材料に凝縮します。 皮質糸球体の変性は、求心性細動脈および遠心性細動脈の両方の萎縮をもたらし、全体的な硬化を伴う。 傍髄質糸球体では、糸球体房硬化症は求心性細動脈と遠心性細動脈との間の直接チャネルの形成を伴い、無糸球体細動脈(32,33)を生じる。 おそらく髄質血流の維持に寄与するこれらの無球体細動脈は、健康な若年成人からの腎臓ではめったに見られないが、その頻度は加齢腎臓およびCKD(33)の存在下での両方で増加する。
糸球体硬化症の発生率は加齢とともに増加する。 硬化性糸球体は、40歳未満の全体の5%未満を構成し、その後、発生率が増加するため、硬化症は糸球体人口の30%もの第八十年(35-37)を含む。 したがって、糸球体小葉形成の減少および糸球体硬化の両方は、濾過に利用可能な表面積を減少させる傾向があり、したがって、KfおよびGFRの観察された加 さらに、心拍出量の減少(38)や全身性高血圧などの心血管血行動態の加齢に関連した変化は、腎灌流および濾過の進行性の減少に役割を果たす可能性が 尿細管間質線維症も同様に寄与する。 老化ラットでは、このプロセスは、血管内皮増殖因子発現(40)の低下に関連して、管周囲毛細血管密度(39)の損失によって加速される。 最後に、老化に伴う細胞酸化ストレスの増加は、内皮細胞の機能不全および血管活性メディエーターの変化をもたらし、アテローム性動脈硬化症、高血圧および糸球体硬化症の増加をもたらすと仮定されている(41)。