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AKIによる腎外遠隔臓器障害~臨床 [critical care]

Acute Kidney Injury and Extrarenal Organ Dysfunction: New Concepts and Experimental Evidence

Anesthesiology 2012年5月号より

急性腎傷害(AKI)はICUに収容された重症患者の5%-20%に発生する。ICUでは、ほかの病態を併発していない単純なAKIのみの症例にお目にかかることは稀で、たいていの場合は敗血症や呼吸不全などの経過中にAKIが起こり、得てして多臓器不全に進展するものである。近年、腎代替療法が進歩を遂げているが、AKIを発症し多臓器不全に至った患者の死亡率はおよそ50%であり、依然として低下の兆しを見せていない。臨床研究で得られた最新の知見によれば、AKIは重症度の指標であるだけでなく、多臓器不全に先駆けて発生する病態であり、AKIが起こると死亡率の大幅な上昇につながることが明らかにされている。したがって、AKIが腎臓以外の臓器に特異的な影響を及ぼし多臓器不全を進展させたり増悪させたりする機序が解明されれば、AKI症例の死亡率を低下させる治療的介入の確立につながる可能性がある(fig. 1)。本レビューでは、多臓器不全を伴うAKIに関する臨床的知見と動物モデルを用いた腎傷害発生機序の解明に関する最近の成果について手短に検討、紹介する。

臨床におけるAKI

つい最近までAKIには統一された定義がなかったため、発生頻度や死亡率には大きなばらつきがあった。Acute Dialysis Initiative Group(ADQI)が2004年にRIFLE分類を提唱した。この分類は、血清クレアチニン濃度、糸球体漉過率もしくは尿量の変化を元にして「急性腎不全」患者の重症度を区分する統一した方法を示すことを狙いとして策定された。その後、Lassniggらによる前向き観測研究をはじめとする諸研究が行われ、わずか0.3mg/dLほどであってもクレアチニン値が上昇すると死亡率が増大することが明らかになった。そして、Acute Kidney Injury Networkは臨床的に問題とされる軽症から重症までの幅広い程度の腎傷害を表すのに、「急性腎不全(acute renal failure)」の代わりに「急性腎傷害(acute kidney injury)」という用語を新しく掲げた。

以上の動向と時を同じくして、基礎研究および臨床研究の両者で新しい知見が積み重ねられ、単一臓器の機能不全というAKIについての従来の見方が変わり、多臓器不全の進展に腎機能の低下が深く関与していると見なされるようになった。Lianoらが他に先駆けて行った前向き多施設研究ではAKIの疫学的特徴が検討され、ICU入室患者のうちAKIを発症した患者では「AKIによる死亡率」が56%にも上ることが分かった。「AKIによる死亡率」とは、AKI以外の併存病態によっては説明がつかず、腎傷害による影響のみによってもたらされる死亡率という意味である。また、Levyらは同じような病態、同じような生理学的重症度スコアの患者を比較することによって重症度を調整して多変量解析を行い、AKIが死亡率を上昇させることを示した。さらに、腎不全が、敗血症、呼吸不全、意識レベル低下、出血などの他の病態に先行して発生することが明らかになり、多臓器不全発症のごく初期にAKIが起こることが分かっている。最近ではより大規模の多施設症例対照研究が行われて以上の知見と同様の結果が得られ、腎代替療法を要する患者の死亡率は対照患者の2倍にのぼることが報告された。重症度が「余すところなく判定されきっていない」可能性はあるものの、以上に紹介した研究を受け、AKIを発症する患者では重症度とは関係なく腎傷害そのものによって死亡リスクが増大するという見解が広まった。

なぜAKIが多臓器不全の先鞭をつけ、死亡率を押し上げるのであろうか?腎傷害が腎以外の臓器に及ぼす影響のうち、臨床領域で最もよく知られ研究も進んでいるのは呼吸不全である。AKIが起こると肺傷害の回復が滞り、人工呼吸器離脱の足枷になることが分かっている(人工呼吸期間 AKI群41日 vs 非AKI群21日)。非乏尿型のAKIであっても人工呼吸器からの離脱が遅れるため、体内水分量ではなく腎傷害そのものが死亡率を上昇させる原因となっていると考えられている。体内水分量の管理は腎機能が低下していると困難になるが、体内水分量の管理が不良であればさらに死亡率は上昇する。Payenらは観測研究を行い、水分出納がプラスであると死亡率が上昇するという結果を報告している。しかし、VA/NIH Acute Renal Failure Trialネットワークが行った多施設無作為化試験では、強化腎代替療法を行っても、低強度腎代替療法を行った場合と比べ、死亡率や多臓器不全発生率は低下しないことが明らかにされている。

教訓 AKIを発症し多臓器不全に至った患者の死亡率はおよそ50%です。AKIは腎臓という単一臓器の機能不全であるに止まらず、多臓器不全の進展に深く関与しています。
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