FENa(Fractional Excretion of Sodium)とは?

By Jon-Emile S Kenny, MD

Faculty Peer Reviwed

高血圧、拡張機能障害、慢性腎臓病の既往歴のある62歳の男性が、市中肺炎に対してセフポドキシムとアジスロマイシンによる外来治療を開始して4日後に入院してきました。 2日前から断続的に嘔吐していましたが、ヒドロクロロチアジドを含むすべての在宅薬を飲み続けていると誇らしげに語っていました。 入院の翌朝、血清クレアチニンが3.4mg/dL(ベースラインは1.7mg/dL)であることが指摘されました。 肺活量は聴診で明らかであり、頸静脈の拡張は見られなかった。 尿検査では、微量のWBCキャストが検出されました。 主治医は私に、「尿中のライテイーを調べて、これが腎前性なのか腎障害なのかを見極めて、FENaを行い、1%以下なら輸液を開始しなさい」と言いました。

回診の後、私はコンピュータの前で結果を待ちながら、この「ナトリウムの分画排泄」について考えていました。

正常なFENaとは何でしょうか? わかりやすく言うと、FENa(ナトリウムの分画排泄量)とは、糸球体でろ過されたすべてのナトリウムのうち、尿中に排泄されたナトリウムの量のことです。 腎臓は例外的にナトリウムを嫌うようで、医学部ではFENaが2%以上になると膨大な尿細管の死滅と機能不全に陥ると言われています。 しかし、そのような腎の終末状態でも、98%のナトリウムが再吸収されているというのだから、むしろ驚異的である。

GFRが正常(125cc/分または180L/日)で、血清ナトリウムが140meq/Lの場合、1日に25,200mEqのナトリウムを腎臓でろ過していることになります(140mEq/L×180L/日)。 私はナトリウム不足でもなければ過剰摂取でもないので、ナトリウムバランスがとれています(私はそう願っています)。したがって、私が摂取している典型的なアメリカ人の食事である1日150mEq(3.5g)のナトリウムは排泄されています。 したがって、私の「安静時FENa」は150mEq/25,200mEq、つまり0.6%です。 私は腎前性なのでしょうか? 生理食塩水のボーラス投与が必要なのでしょうか?

FENaのカットオフ値はどのようにして決められたのでしょうか? 古典的な2つの研究では、急性尿細管壊死に続発する急性乏尿性腎障害の患者において、FENaはそれぞれ3.5%と7%に上昇していました。 一方、これらの研究では、容積減少に起因する急性乏尿性腎障害患者の分画ナトリウム排泄量は0.4%でした。 注目すべき点は、これらの研究の患者はベースラインのクレアチニンが比較的正常で(< 1.4 mg/dlが組み入れ基準)、乏尿は< 前腎性無酸素症群の1日の尿量が400mLと定義されていたことです。 FENaは機能しているネフロンの量に依存しており、FENaの定義に用いられたこれらの研究の患者は糸球体濾過障害(すなわち乏尿)を有していたため、比較的高いFENa閾値(「正常な」FENaと比較して1%)が前腎性アゾット血症の定義に用いられています。 私が興味を持ったのは、これらのパラメータが腎前性腎障害を急性尿細管壊死と区別するのに役立つだけで、急性間質性腎炎などの他の腎障害を区別するのには役立たないということでした。 さらに、この研究に参加した患者は、私の患者のように慢性腎臓病ではなく(ベースラインのクレアチニンが> 1.6 mg/dLであることが除外基準でした)、尿中電解質と血清電解質は、私の患者から採取したものとは異なり、同時に採取されました。

尿中電解質はコンピュータに戻り、私は朝早く患者から採取した血清電解質パネルを使って計算します。 私の患者のFENaは1.9%です。

慢性腎不全の患者さんはFENaが高いのでしょうか?

慢性腎不全の患者さんはFENaが高いのでしょうか? 私は、自分に使ったのと同じ理由を患者さんにも使うことにしました。 過去6ヶ月間の血清電解質パネルを調べ、ベースラインのクレアチニンが1.7mg/dLであることを確認しました。 これをMDRDの計算に入れると、ベースラインのクレアチニンクリアランスは32cc/分/1.73m2、46.1L/日と推定できます。 したがって、彼の「安静時」のFENaは、150 mEq / (46.1 L/day x 140 mEq) or 2.3%となります。

FENaの比率が高い患者集団は他にもあるのでしょうか?

胃から塩化水素(HCl)が排出された結果、体積が収縮すると、代謝性アルカローシスに陥ります。 腎臓は重炭酸ナトリウムを排泄することで代償します。その結果、ナトリウムの遠位部への供給が増加し、FENa商も上昇します。 腎臓が重炭酸塩の排泄を増加させるメカニズムの一つは、遠位集水管の塩化物-重炭酸塩交換体を介したものである。

ループ利尿薬でヘンレ輪の太い上行肢にあるNa-K-2Clトランスポーターを阻害したり、チアジド系利尿薬で遠位部のナトリウムトランスポーターを阻害すると、遠位部のナトリウム供給量が増加し、FENa商が上昇します。

利尿剤を使用している場合に使用する別の検査はありますか? 2002年、Carvounisらは、前腎性無動態症と急性尿細管壊死を区別するツールとして尿素の分画排泄(FeUrea)を利用することで、遠位ナトリウム供給と利尿剤の問題を回避しようと試みました。 彼らは、利尿薬を使用している前腎性病因の患者は、FENaは高いがFeUreaは低く(35%以下)、対照的にATNの患者は平均FeUreaが55〜63%であることを発見しました。 しかし、これらの結果は一貫していない。 Pepinらは、利尿薬投与患者のFENaと比較して、FeUreaは腎性貧血予備軍を検出するツールとしては不十分であることを明らかにした(利尿薬投与患者の感度および特異度は79%および33%)。 これらの研究の違いの生物学的理由は、加齢による尿素再吸収の変化やサイトカインへの反応にあると考えられる。 Pepinの研究では、患者の年齢が高く、敗血症を患っている可能性が高かった。 残念ながら、これは病院で遭遇する典型的な患者群である。 重要なことは、両研究とも同様の除外基準を設けていることである。除外基準には、腎移植、悪性高血圧、AKI発症前48時間以内の造影検査、横紋筋融解、閉塞性尿道症、副腎不全、急性糸球体腎炎などが含まれていた。 いずれの研究でも、利尿剤投与に関連した採尿のタイミングについての情報は得られませんでした。 このことは、利尿薬には変動するナトリウムの薬物動態があり、この現象は年齢に依存している可能性があるため、重要かもしれません。 分画排泄量は腎機能のスナップショットに過ぎないことを臨床家が認識することは重要です。 前腎性アゾット血症と急性尿細管壊死の病態生理は、しばしばスペクトラム上にある。 実際、初期の閉塞性尿道症、急性間質性腎炎、糸球体腎炎ではFENa値が低いことがわかっており、これは初期の尿細管機能とナトリウムアビジットによるものと考えられます。 前述のFENaの注意点を考えると、私はこの患者の逆の場合について考えました。 つまり、血液量が多くても、あるいは血液量が多くても、FENaが低いことがあるのではないかということです。 肝硬変や鬱血性心不全などの疾患では、神経体液性反応が活性化されます。 重要なことは、レニン・アンジオテンシン系が不適切に活性化され、アンジオテンシン2の影響を受けて、ネフロン全体、特に近位尿細管でナトリウム無欲状態になることである。 これにより、患者がアミノグリコシドによるATNやその他の原因によるATNであっても、FENaは低くなる。 興味深いことに、横紋筋融解症や造影剤腎症による急性腎障害でも、通常、FENaは低くなる。 その理由としては、ミオグロビンが一酸化窒素を消去する能力を持ち、その結果、深刻な腎血管収縮を引き起こすことが考えられます。

これらをどのようにまとめたらよいのでしょうか? 以上のことから、臨床医は、ベースラインでGFRが維持されている患者に限り、FENaが1%であれば塩分を含んだ腎臓と判断できることを理解しなければなりません。 上述のように、慢性腎臓病の患者は、ネフロン量の減少に伴い、FENaが徐々に高くなっていく。 臨床家がFENaのカットオフ値を決定したら、その値が低い場合は「ナトリウムに強い」腎臓としか解釈できないことを認識することが重要である。 これは、レニン-アンジオテンシン-アロステロン軸が無傷で、反応する尿細管細胞に作用していることを意味する。 これは、容積減少に加えて、多くの臨床状態で発生します(例えば、肝硬変、CHF、初期のネフライト症候群、初期のキャストネフロパシー、初期の閉塞性ネフロパシー)。 対照的に、比較的高いFENaは遠位ナトリウム供給量の増加を意味し、これは前述のホルモン軸が切断された場合、尿細管細胞が損傷した場合(例:ATN)、またはナトリウム利尿の場合(例:利尿薬、ケトン尿症、重炭酸尿症)に起こる可能性がある。

私は患者のベッドサイドに戻り、徹底的な病歴聴取と身体検査を行いました。

私は患者のベッドサイドに戻り、病歴と身体検査を行いました。 1分後、再びバイタルサインを測定しました。 心拍数は63から99に上昇し、収縮期血圧は20mmHg低下していた。 腋窩は乾燥しており、粘膜は乾燥していた。 肺には異常なし。 彼は沈んだ目で私を見上げ、「先生…僕は喉が渇いています」と言った。 私は廊下を歩いてナースステーションに行き、看護師に500ccの生理食塩水を彼に飲ませるように頼んだ。

Dr. Kenny, Internal medicine at NYU Langone Medical Center

Peer review by David Goldfarb, MD, Nephrology, section editor, Clinical Correlations

Image courtesy of Wikimedia Commons

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