慢性腎不全の病態

SCFが約25 ml/分以下の患者のほとんどでは、疾患の性質にかかわらず、末期の慢性腎不全が必然的に起こることが確立されています。機能しているネフロンの質量損失に対して、腎臓内血行動態の適応反応が起こります。つまり、機能しているネフロンの輸入細動脈（より顕著）と輸出細動脈の抵抗が減少し、糸球体内血漿流量が増加します。つまり、糸球体の過灌流と毛細血管の水圧上昇につながります。その結果、過剰濾過が起こり、その後、糸球体硬化症が起こります。尿細管上皮（主に近位）の機能不全は、尿細管間質線維症の発症と密接に関連しています。尿細管上皮は、さまざまなサイトカインと成長因子を合成することができます。損傷や過負荷に対する反応として、接着分子の発現、エンドセリンおよびその他のサイトカインの合成を促進し、尿細管間質の炎症および硬化を促進します。腎内血行動態の自己調節障害を伴う同時性高血圧では、全身動脈圧が糸球体毛細血管に影響を及ぼし、過灌流を悪化させ、糸球体内圧を上昇させます。毛細血管壁の緊張は、基底膜の完全性と透過性の破壊につながり、続いてタンパク質分子のメサンギウムへの血管外漏出を引き起こします。機械的損傷は、サイトカインおよび成長因子の放出を伴う糸球体細胞の機能不全を伴い、これらの作用はメサンギウムの増殖、メサンギウム基質の合成および拡張を刺激し、最終的に糸球体硬化症を引き起こします。血管壁の損傷は、強力な血管収縮薬であるトロンボキサンの放出を伴い、血小板凝集を刺激します。トロンボキサンは、動脈性高血圧の発症に不可欠な役割を果たします。高脂血症は反応性と血小板凝集を刺激し、高脂血症と動脈性高血圧が組み合わさることで、糸球体にさらに顕著な変化が生じます。

慢性腎不全の形態学的基質は糸球体硬化症であり、主要な腎病態にかかわらず、糸球体の減少、メサンギウム硬化、そしてラミニン、フィブロネクチン、ヘパラン硫酸プロテオグリカン、IV型コラーゲン、そして間質コラーゲン（通常は糸球体には存在しない）を含む細胞外マトリックスの拡大を特徴とする。機能的に活性な組織を置換する細胞外マトリックスの増加は、様々な成長因子、サイトカイン、そして熱ショックタンパク質が関与する複雑なプロセスである。

慢性腎不全の進行因子：動脈性高血圧、機能ネフロン質量の50%以上の減少、糸球体フィブリン形成、高脂血症、持続性ネフローゼ症候群。慢性腎不全では、血液の浸透圧および容積調節、血液のイオン組成、酸塩基平衡が破綻します。同時に、窒素代謝の最終産物、異物、タンパク質、炭水化物、脂質の代謝が阻害され、過剰な有機物および生理活性物質の分泌が増加します。

慢性腎不全における糸球体濾過量の30～20ml/分への低下は、酸性アンモニア生成の阻害とアルカリ性貯蔵量の枯渇につながります。尿を酸性化する能力が維持されている状態でアンモニウムの形での水素イオンの放出が減少するため、アシドーシスと腎臓の尿細管における重炭酸塩の再吸収過程の阻害が発生します。酸塩基バランスの変化は、骨粗鬆症、高カリウム血症、食欲不振の発症に寄与します。腎機能の低下は、高リン血症と低カルシウム血症、アルカリホスファターゼ活性の上昇、副甲状腺からの副甲状腺ホルモンの過剰分泌を伴います。

腎機能が低下すると、ビタミンDの活性代謝物の産生が減少します。その結果、腸管でのカルシウム吸収と腎臓での再吸収が低下し、低カルシウム血症を発症します。腎機能の低下と血中1,25(OH)2ビタミンD3濃度の低下との間には、直接的な相関関係があることが指摘され_ています。

高濃度のリン酸は尿毒症毒素として作用し、予後不良を招きます。高リン血症は、低カルシウム血症、二次性副甲状腺機能亢進症、骨粗鬆症、高血圧、動脈硬化症の発症にも寄与します。副甲状腺機能亢進症は、ビタミンDの活性代謝物である[1,25(OH) ₂ビタミンD3 _]の産生低下と相まって、骨における破骨細胞の活性を亢進させ、骨からのカルシウムの浸出と腎性骨異栄養症の発症につながります。

腎臓は内因性エリスロポエチン（約90%）の供給源であるため、慢性腎不全は病態的に重大な腎エリスロポエチン欠乏症を引き起こします。この場合、赤芽球の形成とグロビン合成が阻害され、貧血が発生します。血中クレアチニン値とヘモグロビン値の間には直接的な関係が認められています。成人では、小児よりも慢性腎不全の進行期に貧血が発生します。さらに、小児は成長遅延を経験することが多く、慢性腎不全の発症が早いほど、その症状は顕著になります。身体発達における最も顕著な逸脱は、尿路の先天性病変を持つ小児に観察されます。

成長障害の病因は完全には解明されていません。慢性腎不全における考えられる原因は以下のとおりです。

• 内因性（腎臓疾患または症候群）
• タンパク質不足または食物のエネルギー値の低下。
• 水と電解質のバランスの乱れ;
• アシドーシス;
• 腎性骨異栄養症;
• 腎性貧血;
• ホルモン障害。

小児の慢性腎不全における成長遅延は、成長ホルモン分泌の低下やインスリン様成長因子-1の欠乏とは関連がないことが証明されています。糸球体濾過の低下によりインスリン様成長因子-1に結合するタンパク質の含有量が増加し、それがインスリン様成長因子-1の生物学的活性の低下につながることが原因であると考えられています。

思春期の遅れと性腺機能低下症は、慢性腎不全を有する思春期小児の50%に認められます。思春期前および思春期中に発症する尿毒症は、性腺成熟後に発症する慢性腎不全よりも、精巣外分泌機能に顕著な変化を引き起こします。

子供の不健康な栄養はすぐにタンパク質・エネルギー欠乏症の発症につながり、通常は骨異栄養症の兆候を伴います。

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