単独機能腎の代償適応の生理学と病態生理学

Physiology and Pathophysiology of Compensatory Adaptations of a Solitary Functioning Kidney.

• Zoe McArdle
• Michiel F Schreuder
• Karen M Moritz
• Kate M Denton
• Reetu R Singh

抄録

孤立機能腎（SFK）で生まれた子供は、成人期の早い時期から高血圧や腎臓病のリスクが高くなります。腎臓の質量の減少に反応して、残った腎臓は代償的な腎臓の成長を受けます。これは、腎細管と糸球体のサイズの増加と単腎糸球体濾過率（SNGFR）の増加の両方に関連しています。個々のネフロンのレベルでの代償的な肥大および濾過の増加は、総糸球体濾過率（GFR）の正常化をもたらす。しかし、時間の経過とともに、これらの同じ代償メカニズムが腎障害および高血圧の一因となることがある。実際、SFKで生まれた子供の約50％が18歳までに高血圧を発症し、20～40％が30歳までに透析を必要とする。腎障害を引き起こすメカニズムは部分的にしか解明されておらず、腎障害のリスクが高い人を見分ける早期のバイオマーカーが必要とされている。このレビューでは、SFKに対する代償的適応を概説し、これらの適応がどのように後年の腎障害および高血圧に寄与するかを概説する。これらは、我々がSFKの卵巣モデルでの研究から明らかにした、SFKに関連した腎臓病や高血圧に腎一酸化窒素系、レニンアンジオテンシン系、腎神経が関与していることを示唆するメカニズムに主に基づいている。この議論はまた、現在の評価、および将来の腎臓病と高血圧の高いリスクでそれらの子供を予測する可能性のある次世代の予後因子について推測します。

Children born with a solitary functioning kidney (SFK) have an increased risk of hypertension and kidney disease from early in adulthood. In response to a reduction in kidney mass, the remaining kidney undergoes compensatory kidney growth. This is associated with both an increase in size of the kidney tubules and the glomeruli and an increase in single nephron glomerular filtration rate (SNGFR). The compensatory hypertrophy and increase in filtration at the level of the individual nephron results in normalization of total glomerular filtration rate (GFR). However, over time these same compensatory mechanisms may contribute to kidney injury and hypertension. Indeed, approximately 50% of children born with a SFK develop hypertension by the age of 18 and 20-40% require dialysis by the age of 30. The mechanisms that result in kidney injury are only partly understood, and early biomarkers that distinguish those at an elevated risk of kidney injury are needed. This review will outline the compensatory adaptations to a SFK, and outline how these adaptations may contribute to kidney injury and hypertension later in life. These will be based largely on the mechanisms we have identified from our studies in an ovine model of SFK, that implicate the renal nitric oxide system, the renin angiotensin system and the renal nerves to kidney disease and hypertension associated with SFK. This discussion will also evaluate current, and speculate on next generation, prognostic factors that may predict those children at a higher risk of future kidney disease and hypertension.

Copyright © 2020 McArdle, Schreuder, Moritz, Denton and Singh.