급성 신부전의 발병 기전

급성 신부전은 다양한 손상에 대한 반응으로 몇 시간에서 며칠에 걸쳐 발생하며, 질소혈증, 과소뇨증, 산-염기 불균형, 전해질 불균형으로 나타납니다. SCF(신장세동량)가 갑작스럽게 감소하며, 가역적으로 감소합니다.

정상 사구체 여과율 및 최대 소변 삼투압 값

지표	신생아	1~2주간의 삶	6~12개월의 삶	1~3년	성인
SCF, 1.73m2 당 ml/분	2b,2±2	54.8±8	77±14	96±22	118±18
최대 소변 삼투압, 모스몰/kg H2O	543+50	619±81	864±148	750±1330	825±1285

SCF가 50% 이상 감소하고 최소 24시간 동안 지속되는 경우를 급성 신부전의 징후로 보는 것은 아직 논란의 여지가 있습니다. 이는 신생아의 경우 혈장 내 크레아티닌 농도가 0.11mmol/L 이상 증가하며, 소아의 경우 비례적으로 더 높습니다. 추가적인 진단적 징후는 소변량 감소입니다. 급성 신부전 증상 발생의 주요 병태생리학적 연관성은 수분 및 전해질 불균형, 대사성 산증, 이산화탄소 축적, 환기 증가, 폐 손상, 그리고 병적인 호흡입니다.

급성 신부전 증후군은 단독으로 발생하는 경우가 드물며, 다발성 장기 부전의 일부로 발생하는 경우가 많습니다. 이 증후군의 경과에서 특이한 점은 손상된 신기능이 완전히 회복될 가능성이 있는 주기적 양상을 보인다는 것입니다. 그럼에도 불구하고 급성 신부전으로 인한 사망률은 10~75%입니다. 이처럼 생존율이 높은 이유는 급성 신부전을 유발하는 질환의 특성이 다양하기 때문입니다.

신생아기에는 신장의 미성숙으로 인해 급성 신부전 발생 위험이 증가합니다. 만삭 신생아의 주요 특징은 낮은 SCF(신장 내 산소량)와 최소 신장 혈류량입니다. 신생아의 경우, 신장이 소변을 농축하고 희석하는 생리적 능력 또한 매우 제한적이기 때문에 지혈 장애를 조절하는 능력도 미미합니다. 동시에, 기능하는 네프론은 수질 인접층에 위치하여 저산소증으로부터 비교적 잘 보호됩니다. 이러한 이유로 신생아에서 일과성 신장 허혈(불리한 분만 과정, 질식 발생)이 매우 자주 발생하지만, 진정한 피질 괴사로 이어지는 경우는 드뭅니다. 실제로 신장은 혈역학 변화와 저산소증에 대해 여과율을 감소시키는 방식으로만 반응합니다. 혈역학이 정상화되고 유해 물질이 제거되면 신장 기능 장애도 사라집니다.

신장 관류 또는 혈관 용적이 감소하면 요소를 포함한 용존 물질의 재흡수가 증가합니다. 생리적 조건에서 사구체에서 여과된 요소의 30%가 재흡수됩니다. 이 비율은 신장 관류가 감소함에 따라 증가합니다. 크레아티닌은 재흡수되지 않으므로, 요소 재흡수 증가는 혈중 요소/크레아티닌 비율을 증가시킵니다. 이러한 상태를 종종 신전질소혈증이라고 합니다.

일부 사례에서는 전신 혈역학 및 혈액 순환 장애의 진행, 신장 혈류의 급격한 감소로 인해 신장의 구심성 혈관 수축이 발생하고, 이로 인해 신장 혈류가 재분배됩니다. 신피질의 심한 허혈에서는 SCF가 거의 0에 가까운 임계치로 떨어지고, 이에 따라 신장의 곡세뇨관 상피가 허혈성 괴사됩니다. 급성 세뇨관 괴사의 주요 임상 징후는 핍뇨증의 발생입니다.

급성 신부전 증후군은 신실질과 간질의 염증(사구체신염 또는 세뇨관간질신염)으로 인해 발생할 수 있습니다. 허혈과 함께, 실질 신장 손상은 혈액 응고계에 영향을 미치는 내인성 중독(미생물 독소, 염증 유발 매개체, 생물학적 활성 물질, 자유 산소 라디칼 등)에 의해 촉진됩니다.

순수 신증후군 환자에서 급성 신부전은 간질 조직 부종, 근위 세뇨관 및 보우만주머니의 정수압 증가, 그리고 그에 따른 여과압 감소와 관련이 있을 수 있습니다. 대량 초여과를 이용한 혈액투석이나 간질 부종을 제거하는 알부민 투여는 신기능을 회복시킬 수 있습니다.

어떤 경우에는 사구체 신장 질환의 무뇨증이 단백질 덩어리나 혈전에 의한 세뇨관 폐쇄의 결과일 수 있습니다. 예를 들어, 거대혈뇨가 나타나는 IgA 신병증 환자의 경우가 그렇습니다.

SCF의 감소는 모세혈관 고리의 압박 및/또는 세뇨관 간질 변화와 함께 사구체에서 급속하게 진행되는 증식 과정과 단핵구 및 기타 세포에서 혈관 활성 물질과 사이토카인이 방출되는 데 기인할 수 있으며, 이는 혈장교환술의 직접적인 지표가 됩니다.

패혈증 상태에서는 심각한 혐기성 세균 쇼크와 이에 따른 용혈이 병인학적 연관성이 있습니다.

유기성 급성 신부전증의 병인학적 요인은 다양하지만, 그 발병 기전은 다음과 같은 주요 병리학적 과정으로 구성됩니다.

• 조직 허혈을 유발하는 신장 혈관 수축
• 사구체 모세혈관의 투과성 감소로 인해 SCF가 떨어집니다.
• 세포 파편에 의한 세관 막힘
• 여과액이 상피를 통과하여 주변 세뇨관 공간으로 역류하는 현상.

혈역학적 요인은 이 증후군의 발병 기전에서 지배적인 역할을 합니다. 이는 잘 알려진 현상(세뇨관사구체 되먹임)으로 설명되는데, 이 현상의 핵심은 일부 요인의 영향으로 근위세뇨관 상피세포가 손상되어 네프론 초기 부분에서 염분과 수분의 재흡수가 감소하는 것입니다. 네프론 원위부로 Na ⁺ 이온과 수분의 흐름이 증가하면 사구체근접장치에서 혈관활성 물질(레닌)의 분비가 촉진됩니다. 레닌은 구심세동맥의 경련을 유발하고 유지시켜 신장 혈류의 재분배, 세동맥의 황폐화, 그리고 체액량(SCF)의 감소를 유발합니다. 이 모든 것이 염분과 수분의 배설 감소로 이어집니다. 과도한 용액 배설 조건에서 세뇨관이 혈류와 체액량을 감소시키기 위해 보내는 되먹임 신호를 세뇨관사구체 되먹임이라고 합니다. 생리적 조건에서는 세뇨관 용량이 과부하될 때 SCF를 제한하는 안전 기전을 제공합니다. 그러나 급성 신장 손상 시, 이 기전의 활성화는 신장 혈류를 더욱 감소시켜 영양소 전달을 제한하고 세뇨관 손상을 악화시킵니다.

급성 신부전의 과뇨증 단계에서는 혈역학적 요인이 지배적인 역할을 하지 않습니다. 신장 손상이 이미 발생한 경우, 신장 혈류량을 증가시키려는 시도는 SCF를 유의하게 증가시키지 않으며 급성 신부전의 경과를 개선하지 못합니다.

네프론의 재흡수 능력이 심각하게 손상되고, 여과율이 감소한 상황에서 정상적인 피질수질 삼투압 구배가 변화하여 수분의 분획 배설 또는 절대 배설이 증가합니다. 위의 모든 기전은 급성 신부전의 다뇨 단계 발생을 설명합니다.

회복기에는 혈역학적 요인의 역할이 다시 부각됩니다. 신장 혈류량 증가는 동시에 SCF를 증가시키고 이뇨를 증가시킵니다. 회복기의 지속 기간은 활성 네프론의 잔류량에 따라 결정됩니다. 신장 회복 속도는 회복기의 신장 혈류량에 직접적으로 의존합니다.

대부분의 경우 급성 신부전의 병리학적 변화는 네프론의 다양한 정도의 이영양증 변화에 국한됩니다. 현재 보수적인 해독법과 신대체요법을 시의적절하게 적용함으로써 급성 신부전 증후군을 가역적인 질환으로 치료할 수 있습니다.

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