사구체 여과율

신장 기능(renal function, 콩팥 기능)은 산-염기 균형 유지; 체액 균형(fluid balance) 조절; 나트륨, 칼륨 및 기타 전해질 조절; 독소 제거; 포도당, 아미노산 및 기타 소분자의 흡수; 혈압 조절; 에리스로포이에틴과 같은 다양한 호르몬 생산; 그리고 비타민 D 활성화 등을 포함한다.

신장에는 많은 기능이 있는데, 잘 기능하는 신장은 사구체 여과라고 알려진 과정에서 혈액을 여과함으로써 이를 실현한다. 신장 기능의 주요 척도는 사구체 여과율^[1](glomerular filtration rate, GFR, 토리 여과율)이다. 사구체 여과율은 신장을 통과하는 여과된 체액의 유량이다. 크레아티닌 청소율(creatinine clearance rate, C_Cr 또는 CrCl)은 단위 시간당 크레아티닌이 제거되는 혈장의 양이며 GFR을 근사화하는 데 유용한 척도이다. 크레아티닌 청소율은 크레아티닌 분비로 인해 GFR을 초과하는데,^[2] 이는 시메티딘(cimetidine)에 의해 차단될 수 있다. GFR과 C_Cr은 모두 혈액과 소변 내 물질의 비교 측정을 통해 정확하게 계산할 수도 있고 혈액 검사 결과(eGFR 및 eC_Cr)만을 사용하여 공식으로 추정할 수도 있다. 이러한 검사 결과는 신장의 배설 기능을 평가하는 데 사용된다. 만성 신장 질환의 병기(stage)는 GFR 및 알부민뇨와 신장 질환의 원인에 따라 결정된다.^[3]

이제 추정 GFR(estimated GFR, eGFR)은 GFR의 일상적인 평가를 위해 임상 실무 지침 및 규제 기관에서 권장되는 반면, 측정된 GFR(measured GFR, mGFR)은 보다 정확한 평가가 필요할 때 확증 검사로 권장된다.^[4]

정의

사구체 여과율(GFR)은 단위 시간당 신장 사구체 모세혈관에서 보우만낭으로 여과되는 체액의 양이다.^[5] GFR의 생리학적 유지의 핵심은 구심성(입력) 세동맥과 원심성(출력) 세동맥의 차별적인 기저 긴장도이다(다이어그램 참조). 즉, 여과율은 수입 세동맥의 혈관 수축으로 인해 생성된 더 높은 혈압과 원심성 세동맥의 더 적은 혈관 수축으로 인해 생성된 더 낮은 혈압 간의 차이에 따라 달라진다.

GFR은 용질이 자유롭게 여과되고 신장에서 재흡수되거나 분비되지 않을 때 신장 청소율(renal clearance rate)과 동일하다. 따라서 측정되는 비율은 계산 가능한 혈액량에서 유래된 소변 내 물질의 양이다. 이 원리를 아래 방정식과 연관시키면 사용된 물질의 경우 소변 농도와 소변 흐름의 곱은 소변이 수집되는 동안 배설된 물질의 질량과 같다. 이 질량은 네프론에 아무것도 추가되거나 제거되지 않으므로 사구체에서 여과된 질량과 같다. 이 질량을 혈장 농도로 나누면 질량이 원래 나온 혈장의 부피, 즉 앞서 언급한 기간 내에 보우만 캡슐에 들어간 혈장 유체의 부피가 된다. GFR은 일반적으로 시간당 부피 단위(예: 분당 밀리리터(mL/min))로 기록된다. 거르기 분율(filtration fraction, 여과분율)과 비교해보자.

GFR={\frac {{\mbox{소변 농도}}\times {\mbox{소변 흐름}}}{\mbox{혈장 농도}}}

사구체 여과율(GFR 또는 eGFR)을 계산하거나 추정하는 데 사용되는 여러 가지 기술이 있다. 위 공식은 청소율과 동일한 경우에만 GFR 계산에 적용된다.

측정

크레아티닌

이눌린

방사성 추적자

시스타틴 C

계산

$K f$

$P G$

$P B$

$Π G$

$Π B$

청소율 및 여과율

여과 분율

신장 제거

추정

크레아티닌 청소율 C_Cr

Cockcroft-Gault 공식

신장질환 식이요법 수정(MDRD) 공식

CKD-EPI 공식

마요 이차 공식

슈워츠 공식

IDMS 표준화 노력

정상 범위

GFR 감소

만성 신장 질환 단계

eGFR 계산에서 인종 제거

같이 보기

각주

↑ 대한의협 의학용어 사전 https://www.kmle.co.kr/search.php?Search=glomerular+filtration+rate&EbookTerminology=YES&DictAll=YES&DictAbbreviationAll=YES&DictDefAll=YES&DictNownuri=YES&DictWordNet=YES
↑ Ganong (2016). 〈Renal Function & Micturition〉. 《Review of Medical Physiology, 25th ed.》. McGraw-Hill Education. 677쪽. ISBN 978-0-07-184897-8.
↑ Stevens, Paul E.; Levin, Adeera (2013년 6월 4일). “Evaluation and management of chronic kidney disease: synopsis of the kidney disease: improving global outcomes 2012 clinical practice guideline”. 《Annals of Internal Medicine》 158 (11): 825–830. doi:10.7326/0003-4819-158-11-201306040-00007. ISSN 1539-3704. PMID 23732715.
↑ Levey AS; Coresh J; Tighiouart H; Greene T; Inker LA (2020). “Measured and estimated glomerular filtration rate: current status and future directions.”. 《Nat Rev Nephrol》 16 (1): 51–64. doi:10.1038/s41581-019-0191-y. PMID 31527790. S2CID 202573933.
↑ Nosek, Thomas M. 〈Section 7/7ch04/7ch04p11〉. 《Essentials of Human Physiology》. 2016년 3월 24일에 원본 문서에서 보존된 문서. – "Glomerular Filtration Rate"

[1] 대한의협 의학용어 사전 https://www.kmle.co.kr/search.php?Search=glomerular+filtration+rate&EbookTerminology=YES&DictAll=YES&DictAbbreviationAll=YES&DictDefAll=YES&DictNownuri=YES&DictWordNet=YES

[2] Ganong (2016). 〈Renal Function & Micturition〉. 《Review of Medical Physiology, 25th ed.》. McGraw-Hill Education. 677쪽. ISBN 978-0-07-184897-8.

[3] Stevens, Paul E.; Levin, Adeera (2013년 6월 4일). “Evaluation and management of chronic kidney disease: synopsis of the kidney disease: improving global outcomes 2012 clinical practice guideline”. 《Annals of Internal Medicine》 158 (11): 825–830. doi:10.7326/0003-4819-158-11-201306040-00007. ISSN 1539-3704. PMID 23732715.

[naturerev-4] Levey AS; Coresh J; Tighiouart H; Greene T; Inker LA (2020). “Measured and estimated glomerular filtration rate: current status and future directions.”. 《Nat Rev Nephrol》 16 (1): 51–64. doi:10.1038/s41581-019-0191-y. PMID 31527790. S2CID 202573933.

[5] Nosek, Thomas M. 〈Section 7/7ch04/7ch04p11〉. 《Essentials of Human Physiology》. 2016년 3월 24일에 원본 문서에서 보존된 문서. – "Glomerular Filtration Rate"

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정의

측정