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Basic Science

Edema accumulates in interstitial spaces surrounding capillary beds. 毛細血管と間質間の流体の移動は、

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ここでJvは毛細血管膜を通過する流速、kは膜透過性を示す定数、Pcは毛管水圧、Piは間質水圧、πcは毛管オンコティック圧、πiは間質オンコティック圧を表す数式によって支配されています。 この式は、毛細管水圧と間質性圧が毛細管からの流出を促進し、毛細管水圧と間質性圧が毛細管への流出を促進することを示す。 これらの圧力は、その関係を明確にした生理学者にちなんで、Starling forceと呼ばれている。 これらの圧力の絶対値は体の部位によってかなり異なるが、ある部位でこれらの圧力が相互に作用すると、常に間質液が正味で蓄積されることになる。 幸いなことに、リンパ管は間質液を蓄積すると速やかに全身循環に戻すので、血管内容積を正常に保ちながら浮腫の形成を防ぐことができる

浮腫の存在は、間質液量が正常値を数リットル超えていることを意味する。 稀な例外を除いて、腎臓の純ナトリウム貯留がこの過剰を生み出している。 同時に、浮腫はStarling力の1つ以上が変化しているか、リンパ液の排出が妨げられている場合にのみ蓄積することができる。 ある種の病態では、主要な病変は間質への体液の浸潤を促進するStarling力の不均衡であり、血管内容量の二次的減少は頸動脈と腎動脈の圧受容器で感知され、ナトリウム保存が刺激される。 他の疾患では、不適切なナトリウム貯留が近位障害であり、その結果、細胞外液量が増大し、浮腫の形成につながるStarling力の二次的変化が生じる。 少なくとも1つの浮腫形成状態であるネフローゼ症候群では、生理的でないナトリウム貯留とオンコティック圧の低下が同時に起こる。 月経前症候群、特発性浮腫、甲状腺機能低下症では、その主要な病態は議論の余地がある。

腎臓が低灌流に反応してナトリウムを保持するメカニズムは、求心性（センサー）と遠心性（エフェクター）両辺を持つ反射として捉えることが可能である。 血管内容量のセンサーは肝臓、腎実質、心房で報告されているが、ヒトの浮腫形成状態において最も重要なのは、おそらく頸動脈圧受容器と柔毛体装置であろうと思われる。 頸動脈圧受容器から生じるインパルスは第9および第10脳神経を介して中枢神経系に入る。その結果、腎臓への交感神経流出が糸球体内の血流動態を調節し、おそらく近位尿細管ナトリウム再吸収を直接刺激する。 腎臓では、低灌流が求心性細動脈の自己調節性拡張を引き起こし、細動脈壁の特殊な細胞からレニンの放出を刺激する。 レニンは糸球体内でアンジオテンシンIIの合成を触媒し、遠心性細動脈の抵抗を選択的に増加させる。 その結果、濾過牽引力が増加し、尿細管周囲の毛細血管の水圧の低下とオンコスティック圧の上昇が起こり、糸球体濾過を支えながら近位尿細管のナトリウム再吸収が促進されるのである。 全身的には、レニンは循環アンジオテンシンII濃度を上昇させ、アルドステロンの副腎合成を刺激する。 このホルモンは、カリウムおよび水素と交換する遠位ネフロンへのナトリウム再吸収を促進する。

さまざまな疾患状態における浮腫の病因は、単純なものから非常に複雑なものまである。 いくつかの疾患では、ナトリウムの不適切な腎保存が最初の障害であり、そこから末梢のStarling力の変化が続く。 急性糸球体腎炎やその他の急性および慢性腎不全はこの範疇に入る。 栄養失調の患者へのカロリー投与を合併することがある再飲水浮腫は、おそらくインスリンを介したナトリウム貯留が原因である。 非ステロイド性抗炎症剤の摂取後に起こる浮腫は、腎プロスタグランジン合成の阻害に起因する。 妊娠中毒症では、原因不明の細胞外液量の増加が、レンニン-アンジオテンシン-アルドステロン軸を抑制しながら、浮腫および全身性高血圧を引き起こす。

いくつかの浮腫形成状態において、末梢のスターリング力の変化は、血管内容量を減少させることによってナトリウム保持を刺激するようだ。 このような状態には、毛細管内水圧の上昇により間質への蒸散が増大する末梢性深部静脈血栓症および解離後静脈不全、蒸散が再び加速する毛細管透過性が過剰な状態、正常速度で蓄積した間質液が全身循環に戻れないリンパ管疾患などが含まれる。 高心拍出量を特徴とする浮腫形成状態における腎機能もまた、生理的に適切である。 高出力状態のそれぞれは、心血管系における1つまたは多くの低抵抗回路から生じると考えられている。 これらの回路は、貧血、甲状腺中毒症、脚気、パジェット病などのように微小血管系に浸透している場合もあれば、外傷性動静脈瘻のように大規模で一元的な場合もある。 また、外傷性動静脈瘻のように大きく単一な場合もある。腎臓からの流出が続くと、ナトリウムの貯留、すべての毛細血管層における血管内水圧の上昇、および進行性の浮腫が生じる。 誘発された病変が左心だけであろうと、心筋全体であろうと、心膜であろうと、肺であろうと、浮腫の発生は平均右心房圧が上昇したことを意味する。 重力に逆らって静脈還流を維持するために末梢静脈圧は二次的に上昇しなければならないが、この調節により末梢間質への浸出が加速される。 同時に、右心房の高血圧は、リンパ液の還流の代償的な増加を妨げる。 左心や肺に初期病変がある場合、末梢浮腫は数ヶ月から数年後に呼吸困難となるが、びまん性心筋症ではこの2つの症状は同時に現れることが多い。

ネフローゼ症候群の古くからの説明では、腎臓の蛋白喪失が血漿コロイド粘液圧の低下をもたらし、その結果スターリング力の不均衡が生じ、血漿量を犠牲にして間質液の蓄積を促進し、腎臓は塩と水の保持によってこれを再構成しようとする、とされている。 残念ながら、低アルブミン血症が続くので、腎臓の反応は単に浮腫の形成を開始した不均衡を回復するだけであり、そのプロセスは衰えることなく続く。 第一に、ネフローゼ症候群で浮腫が形成される血清アルブミン濃度は、患者によってかなり異なる。 第二に、先天性アルブミン血症は浮腫と全く関係ない場合がある。 第三に、ニル病のように糸球体の炎症を伴わない蛋白尿でも、ネフローゼ症候群が寛解しているときよりも血液量や血圧が高くなることが多いことです。 第四に、ネフローゼ患者においては、血清アルブミンと、通常腎機能低下の高感度マーカーである血漿レニン活性との間に相関がなく、低アルブミン血症にもかかわらず、血漿レニン活性が低下する症例があることである。 レニンの減少が著しい場合でも、アンジオテンシン変換酵素阻害は血圧にほとんど影響を及ぼさない。もし、レニナルドステロン軸が体積減少に反応して活性化されれば、血圧の低下が起こるだろう。 これらの観察から、ネフローゼ症候群では糸球体腎炎が明らかでない場合でも、腎臓がしばしば不適切にナトリウムを保持していることが示唆される。 古典的な病態分類が正しい場合もあるが、低アルブミン血症が浮腫の唯一の原因ではなく、その一因であることが最も多いようである

進行した肝硬変に起因する循環の変化は複雑である。 肝内線維化により洞底圧が上昇し、その結果、肝リンパが循環に戻されるよりも急速に製造され、腹水が蓄積される。 同時に、肝門脈系と皮膚、肺、腹腔内内臓の毛細血管床に瘻孔ができ、腎臓からの流れが迂回する。 急性肝炎が存在する場合は、肝動脈の流量を増加させる。 最終的には、緊張した腹水が下大静脈を外的に圧迫し、四肢の毛細血管水頭圧を上昇させる。

肝硬変の初期には不適切な塩分保持が起こるかもしれないが、これらの血行動態の後遺症は、疾患が進行するにつれ腎臓の血流を奪い、熱心なナトリウム保持が起こるようになる。 これらの障害の極端な結果が肝腎症候群であり、血清クレアチニンの上昇とろ過されたナトリウムの実質的な完全保存が、間質床と体腔における大量の体液隔離と関連している

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