Blood Urea Nitrogen and Serum Creatinine

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Klein ら1 は、前向き無作為化試験である Outcomes of a Prospective Trial of Intravenous Milrinone for Exacerbations of Chronic Heart Failure (OPTIME-CHF) から得られた結果をレトロスペクティブに分析し、興味深い記事をこの創刊号の Circulationに寄稿しています。 この論文は、Circulation: Heart Failure誌の創刊号に掲載されたものです。 彼らの解析は、心不全が悪化し収縮機能が低下した患者の腎機能レベルが、退院後60日以内の心血管イベントによる再入院および死亡の重要な予測因子であることをさらに立証しています。 腎機能は入院時に評価した。 入院中の変化は，血中尿素窒素（BUN）および推定糸球体濾過量（GFR）について記録した． 推定GFRは、Modification of Diet in Renal Disease studyの4変数式（血清クレアチニン、年齢、性別に依存）で算出した2。興味深いことに、入院時のBUNと入院中のBUNの変化（入院時の値とは独立）は、60日死亡率および再入院日数の統計的予測因子としては、推定GFRより優れていることが確認された。 BUNはタンパク質の摂取、異化、尿細管での尿素の再吸収の影響を受けるため、腎機能の指標としてはGFRほど信頼できるものではありません。

Article p 25

血清クレアチニンは糸球体で自由にろ過され、再吸収されず、尿細管分泌が行われる。 したがって、クレアチニンクリアランスはGFRのゴールドスタンダードであるイヌリンスリアランスを上回る。 一方、尿素は自由に濾過され、分泌されずに尿細管で再吸収されます。 この尿素の再吸収は尿流量に依存し、尿流量が少ないほど多くの尿素が再吸収される（図1）3。最も重要なことは、集合管での尿素の再吸収は、集合管の尿素トランスポーターに対するアルギニンバソプレシン（AVP）の効果によって媒介されている4

図1.集合管の再吸収 尿細管での尿素再吸収と尿素クリアランスの流量依存性

低出力心不全では、神経体液軸の活性化がAVPの非浸透圧放出など動脈灌流の維持につながる。 本号のOPTIME-CHF研究1では、血清BUNを四分位ごとに分析したところ、収縮期動脈血圧（110対126mmHg）および拡張期動脈血圧（64対76mmHg）はともに、第四分位が第一分位に比べ低値であった。 したがって、BUNの高い第4四分位群では、圧受容器を介した非浸透圧AVPの放出が多いと予想される。 さらに、これらの血漿AVP濃度の高さは、集合管での尿素再吸収を増加させ、それによってBUNを増加させることが予想される。 この点に関して、血漿バソプレシン濃度およびバソプレシン依存性の尿中アクアフォリン-2水チャネルは、心係数およびNYHA分類によると心不全の悪化に伴って徐々に増加することが示されている6。さらに、V2-バソプレシン受容体拮抗薬は心不全患者7、8および心不全の実験動物において無溶液水排泄量を増加することが示されている9。 Kleinら1による研究ではBUN4分位の血漿ナトリウム濃度において変化が小さいながらも有意に低下していることが確認された。 しかし、心不全患者における低ナトリウム血症は、非浸透圧血漿AVPだけでなく、水分摂取量によっても決定される。 心不全患者では口渇が増加し、低ナトリウム血症は進行した心不全の死亡リスク上昇の危険因子であることが示されている10。

心拍出量低下に伴う二次的な動脈充満不足に対する神経体液性反応は、AVPだけでなく、レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系（RAAS）や交感神経系への刺激も関与する（図2）11、12 アンギオテンシンやアドレナリンの刺激増加による腎への影響は血管と尿細管の両方に及んでいる。 具体的には、アンジオテンシンやアドレナリン刺激は腎血管収縮を引き起こし、GFRや腎血流を低下させるが、近位尿細管のナトリウムや水の再吸収も増加させる。 その結果、遠位の体液供給が減少すると、集合管内の尿細管流動が遅くなり、流動に依存した尿素再吸収が促進されることになる（図1）。 したがって、心不全患者において神経体液性軸の強化の体液性成分は臨床的にルーチンに測定されないが、BUNの上昇はGFRの低下以上に神経体液性活性化の指標となる可能性がある。 BUNの四分位が上昇するにつれて60日死亡率が上昇することは、この解釈と一致する。 この点、血漿レニン活性13とノルエピネフリン14の血漿濃度が高いことは、入院時BUN値の高値と入院中のBUN値の変化で起こったように、心不全の死亡リスク上昇と関連している。

図2. 心不全における非浸透圧バソプレシン放出。 Schrier11よりAmerican College of Physiciansの許可を得て転載。 Copyright 1990 American College of Physicians.

OPTIME-CHF研究において，アンジオテンシン変換酵素（ACE）阻害剤の使用は入院時のBUNが上昇すると著しく減少することが判明した。 心不全のように循環アンジオテンシンが増加している場合、ACEは糸球体の遠心性細動脈を収縮させるアンジオテンシンの選択的作用を阻害し、それによって糸球体の静水圧を下げ、それを補うために心拍出量が十分に上昇しない限りGFRを減少させることがある15。しかし、BUN値が高い患者はACE阻害薬の心臓保護効果を最も必要とするという矛盾が発生した。 しかし、OPTIME-CHF試験では、入院時BUNが高く、GFRが低い第4四分位群では、ACE阻害薬の使用量が多くても説明できず、入院中も使用量は変わらなかったようである。 OPTIME-CHF試験では，利尿剤の投与量や体重の変化は報告されていないが，利尿剤による肺うっ血の治療は呼吸を改善すると同時に心指数を低下させ，BUNを上昇させる可能性がある（図3）。 また、ループ利尿薬は黄斑があるヘンレのループの太い上行肢に作用することも重要である。 RAASの活性化は、低心拍出量時の動脈圧維持に寄与するが、アンジオテンシン16,18とアルドステロン19は、心臓リモデリングに負の影響を及ぼす。

図3. 利尿剤の過剰使用は心拍出量を減少させ、腎機能を損なう可能性がある。

OPTIME-CHF研究におけるもう一つの興味深い観察は、4分位のBUN値が上昇すると頸静脈圧が著しく上昇することである。 さらに、心不全患者の死亡率増加の重要な危険因子として、心臓の前負荷の増加と心臓の拡張が知られている21。一部の心不全患者では、利尿剤や限外ろ過による水分除去が肺の鬱血を改善するだけでなく、心機能を改善する場合もある（図4）。 この現象は、心室壁応力の低下と僧帽弁閉鎖不全の機能低下に関連していると思われる。 22 体液過多の患者において、血管内コンパートメントへの間質液の移動は14から15mL/分で起こると推定されている23。したがって、心不全患者において、限外ろ過による賢明な体液除去がこの速度を超えない場合、RAASはさらに刺激されず、心機能が改善すれば、活性化は実際に減少しうる。 また、同じ体積の液体に対して、ループ利尿剤で起こる低張利尿よりも等張限外濾過でより多くの塩化ナトリウムが除去される。 さらに、限外濾過はループ利尿薬で起こるカリウムとマグネシウムの損失を避けることができますが、明らかに限外濾過はより侵襲的です。 よく知られているように、水分の除去ではなく、塩化ナトリウムが細胞外液量の変化の主要な決定要因である。 入院中の心不全患者の約50％は、体重がほとんど変化しないまま退院すると推定されるため24、これらの患者の体液除去は、いくらか一貫性がないはずである。 それにもかかわらず、体液除去を行わなければ、ベッドレストのみでこれらの心不全患者の臨床的改善が得られるかもしれないが、退院して通常の活動性を回復すると、減圧が再発する可能性がある。 特に、入院中のBUNの上昇は60日死亡率の上昇と相関することが示されているので、減圧心不全と収縮機能が低下した患者における体液除去および心腎症候群について学ぶべきことが多いのである。

図4. 肺うっ血、心筋、腎機能の改善におけるループ利尿薬または限外濾過の潜在的な有益性。 米国心臓病学会に代わってエルゼビア社の許可を得てSchrier21から複製。 Copyright 2006 American College of Cardiology.

この記事で述べられた意見は、必ずしも編集者やアメリカ心臓協会のものではない

情報公開

なし。

脚注

Correspondence to Robert W. Schrier, MD, Professor of Medicine, University of Colorado School of Medicine, 4200 East Ninth Ave B173, Biomedical Research Building Room 723, Denver, CO 80262. E-mail
  • 1 Klein L, Massie B, Leimberger J, O’Connor C, Pina I, Adams JrK, Califf R, Gheorghiade M. Heart failure悪化による入院中または腎機能の変化から退院後の生存率を予測： Outcomes of a Prospective Trial of Intravenous Milrinone for Exacerbations of Chronic Heart Failure (OPTIME-CHF) からの結果です。 Circ Heart Fail. 2008; 1: 25-33.LinkGoogle Scholar
  • 2 Levey AS, Coresh J, Greene T, Stevens LA, Zhang YL, Hendriksen S, Kusek JW, Van Lente F; Chronic Kidney Epidemiology Collaboration.「慢性腎臓病疫学共同研究」。 糸球体濾過量を推定するための modification of diet in renal disease study equation に標準化血清クレアチニン値を使用する。 Ann Intern Med. 2006; 145: 247-254.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 3 Berl T, Schrier RW. 水代謝の障害.第1章. シュリアーRW編． 腎臓および電解質障害。 第6版。 フィラデルフィア Lippincott Williams and Wilkins; 2002: 1-63.Google Scholar
  • 4 Sands JM. 哺乳類尿素トランスポーター． 哺乳類尿素トランスポーター（Annu Rev Physiol） 2003; 65: 543-566.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 5 Schrier RW, Berl T, Anderson RJ. バソプレシン放出の浸透圧および非浸透圧制御。 このような場合、バソプレシンを投与することで、バソプレシンの分泌を抑制することができる。 また、このような場合にも、「膀胱炎」「心筋梗塞」「脳梗塞」「心筋梗塞」「脳卒中」「心不全」などの病名がつけられる。 N Engl J Med. 2006; 355: 2099-2112.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 8 Abraham W, Shamshirsaz A, McFann K, Oren R, Schrier RW. ニューヨーク心臓協会の機能分類IIおよびIIIの慢性不全患者における経口非ペプチド性選択的V2受容体バソプレシン拮抗薬であるリクシバプタンの水利効果。 J Am Coll Cardiol。 2006; 47: 1615-1621.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 9 Xu D-L, Martin P-Y, Ohara M, St.John J, Pattison T, Meng X, Kim JK, Schrier RW.Xu D-L, Martin P-Y, Meng X, JK, Schrier RW.Xu D-L, Martin P-Y, Ohara M, St. 慢性心不全ラットにおけるアクアポリン-2水チャネル発現のアップレギュレーション。 J Clin Invest. 1997; 99: 1500-1505.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 10 Lee WH, Packer M. Prognostic importance of serum sodium concentration and its modification by converting-enzyme inhibition in patients with severe chronic heart failure.「重症慢性心不全患者における血清ナトリウム濃度の予後的重要性と変換酵素阻害による修飾。 循環。 1986; 73: 257-267。CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 11 Schrier RW. 健康および疾病における体液量調節：統一的な仮説。 Ann Intern Med. 1990; 113: 155-159.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 12 Schrier RW, Abraham WT. 心不全におけるホルモンと血行動態。 N Engl J Med. 1999; 341: 577-585.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 13 Hirsch ATA, Pinto YM, Schunkert H, Dzau VJ. うっ血性心不全の病態生理における組織レニン-アンジオテンシン系の潜在的な役割． Am J Cardiol。 1990; 66: 22D-30D.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 14 Cohn JN, Levine TB, Olivari MT, Garberg V, Lura D, Francis GS, Simon AB, Rector T. Plasma norepinephrine as a guide to prognosis in patients with chronic congestive heart failure（慢性的な心不全患者における予後の指針としての血漿ノルエピネフリン）. N Engl J Med. 1984; 311: 819-823.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 15 Suki WN. アンジオテンシン変換酵素阻害によるうっ血性心不全の腎臓血行動態の影響． アーチインターンメド。 1989; 149: 669-673.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 16 The SOLVD Investigators. 左室駆出率の低下したうっ血性心不全患者におけるエナラプリルの生存率への影響。 N Engl J Med. 1991; 325: 293-302.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 17 He X-R, Greenberg S, Briggs J, Schnermann J. Effects of furosemide and verapamil on the NaCl dependency of macula densa-mediated secretion.The SOLVD Investators, 1991; 325: 325, 325: 325. Hypertension. 1995; 26: 137-142.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 18 The SOLVD Investigators. 左室駆出率が低下した無症候性患者の死亡率および心不全発症に対するエナラプリルの効果。 N Engl J Med. 1992; 327: 685-691.CrossMedlineGoogle Scholar
  • 19 Pittt B, Zannad F, Remme W, et al, for the Randomized Aldactone evaluation Study Investigators.「無作為アルダクトン評価試験研究者」. Randomized aldactone evaluation study (RALES) （アルダクトン無作為化評価試験）。 N Engl J Med. 1999; 341: 709-717.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 20 Schrier RW, deWardener HE. ナトリウムイオンの尿細管再吸収：アルドステロンと糸球体濾過量以外の因子の影響。 N Engl J Med. 1971; 285: 1231-1242.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 21 Schrier RW. 心血管系死亡率における腎機能低下の役割：マーカーか病原因子か？ J Am Coll Cardiol. 2006; 47: 1-8.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 22 Schrier RW, Abdallah J, Weinberger H, Abraham W. Therapy of heart failure.心不全の治療。 Kidney Int. 2000; 57: 1418-1425.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 23 Fauchauld P. Effects of ultrafiltration of body fluid and transcapillary colloid osmotic gradient in hemodialysis patients, improvements in dialysis therapy.「透析患者の体液と経毛細管コロイド浸透圧の限外ろ過の効果、透析療法における改善点」. Contrib Nephrol. 1989; 74: 170-175。MedlineGoogle Scholar
  • 24 Fonarow GC. 急性心不全全国登録（ADHERE）：急性心不全で入院した患者のケアを改善するための機会。 Rev Cardiovasc Med 4 Suppl. 2003; 7: S21-S30.Google Scholar

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