高血圧の病態生理のための高Volemia：人口ベースの研究

要約

目的。 腎疾患の間では高血圧と高カリウム血症の関係が証明されたが，正常集団では知られていない。 本研究では、血圧に関連して流体分布の欠陥を決定します。 材料および方法。 トルコの人口統計における人口ベースの調査では、身長、体重、血圧、尿分析、および血清クレアチニン測定が記録された。 ボディ構成のモニターと測定されるBioimpedance。 結果。 合計2034人の人口71人。6％の男性、平均年齢47±12.6（18-89）年、収縮期血圧（SBP）134.7±20、拡張期血圧77.9±11.6mmHg。 ボディマス指数（BMI）は28.5±4.5（15.8–50.6）kg/m2であった;過剰水和は0.05±1.05Lであった細胞外水（ECW）/高さとSBP（r=0.21、P<0.001）との間に相関があった。 ECW/高さのカットオフ値を示した0.60（P<0.001）の性能を有する受信機動作特性（ROC）曲線は10.06L/mであり、69％の感度および45％のSBPの特異性：140mmHg値であった。 高ＳＢＰの危険因子は，ＥＣＷ／身長，年齢，ＢＭＩの増加および糖尿病の存在であった。 ECW/高さ、SBP、および脂肪組織指数（FTI）は、BMIカテゴリ（低、正常、および肥満）および糖尿病患者で増加した。 ＳｂｐとＦＴＩは喫煙者で低かった。 結論。 高血圧は、細胞外容積指数の増加を伴うことがある。 将来的には、高血圧の治療における薬理学的介入の有効性を評価する上で、容積状態評価が使用される可能性がある。

1. はじめに

高血圧は、世界で最も重要な健康問題の一つです。 死亡率および罹患率は重大度および持続期間と関連しています;従って、早い診断および処置は好ましい臨床転帰を提供します。 腎臓による異常なイオン輸送およびその後の体液量の破壊が、高血圧の発症の原因であることが提案されている。

病因は高血圧患者のわずか5％で定義されているが、本態性高血圧は大多数の被験者で分類されており、明確な根本的な原因が見つからないことを意 これまで体液に関するデータを取得することは多くの困難を抱えています; したがって、この分野で行われた研究は、サイズが小さく、特定の疾患群に関連していた。 これらの体液の変化が原因またはむしろ高血圧の影響を表すかどうかは知られていない。 集団研究における体液と血圧上昇の関係を明らかにすることは、この愛情に顕著な影響を与える新しい治療法を提供することができます。

生体インピーダンス分光法（BIS）では、複雑なインピーダンスが広い周波数範囲で測定され、データは生体組織のよく知られたモデルに適合します。 細胞外抵抗性および細胞内抵抗性はＣｏｌｅモデルによって得られた。 総体水分（TBW）はECW+ICWの合計です。 BISの基礎は、低周波（ゼロ）電流では、生物学的細胞を通る伝導がなく、ECWのみが測定され、高周波（無限）では、ECWとICWの両方が完全に測定されることである。

ECWおよびICW（および過水和）を合理的な精度で日常的に測定できる新しいツール（FMC BCM）（もっともらしい科学的原則に基づく）が医療分野に導入されました。 このツールは、有意な過剰水和（OH）がヨーロッパのHDおよびPD患者の30％に存在し、LV肥大および死亡率の強力な予測因子であることを明らかにした。 また、ＢＰは心不全の間のＯ Ｈの悪い予測因子であることが見出されている。 明らかな次のステップは、この新しいツールを使用して一般人口を研究することです。

この疫学研究の目的は、健康な集団における体液の評価と、BISを介したICWおよびECWの区画分布と血圧との関係の推定を決定することである。 このような大集団における血圧との関係を有する区画分布欠陥を示す最初の研究である。

2. 被験者および方法

2.1. 研究デザイン

トルコで18歳以上の人口を対象とした人口ベースの全国調査を実施しました。 この調査に含まれるすべての被験者は、フィールド調査に参加するためのインフォームドコンセントを与えました。 除外基準は、ペースメーカーまたは除細動器、人工関節、pin、または切断の存在であった;悪性腫瘍のような深刻な生命を制限する併存状況の存在;制御不能な感染; 末期の心疾患、肺疾患、または肝疾患；および妊娠または授乳中。

この研究はトルコ保健省によって承認され、ヘルシンキ宣言の倫理原則に従って実施された。

2.2. サンプリング方法

ランダムサンプリングを使用して、研究参加者を選択しました。 サンプリングフレームは、トルコの5つの公式の地理的地域として定義されました。 調査サンプルは、人口が最も多い都市と、各地理的地域の人口が少ないランダムに選択された都市の両方を含む17都市で構成されていました。

2.3. フィールドスタディ

データは、トルコ腎臓学会が主催するトルコ人口腎健康スクリーニングプログラムを通じて収集されました。 特別に訓練されたフィールド調査チーム（医師、看護師、検査技師）による潜在的な参加者の測定とインタビュー。 インタビューの間に、調査のアンケートは主題の人口統計の現在の病気および薬剤、家族歴および他の関連した病歴に関する質問を含んでいました。 さらに、身長、体重、および血圧を測定した。 座位で右腕から血圧を測定した。 生体インピーダンス測定は、訓練された医師によって仰臥位で行われた。

2.4. 実験室評価

スポット尿分析（ディップスティックによる）は、BCM測定の前に行われ、結果は研究アンケートに記録されました。 月経中の女性および熱性疾患に罹患しているすべての患者において、尿測定は除外された。 血清クレアチニン（アルカリピクレート法）を用いた。 テストストリップからの蛋白尿を評価することは、Miditron M（Roche Diagnostics）尿検査システムによって与えられた自動読み取りとComburテストMシステムを使用して行

2.5. 体重および身長を測定した後、および排尿後の被験者を用いて、生物インピーダンス分光法（ＢＩＳ）を、Ｆｒｅｓｅｎｉｕｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃａｒｅ，Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂｈのＢｏｄｙ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｎｉｔｏｒ（ＢＣ Ｍ）を用いて測定した。 仰臥位患者の動静脈ろうに対して反対側の右手と足に四つの電極を置いた。 二つの電極は、それぞれ、5センチメートル離れて、中手指節関節と体に手に背側に配置されました。 足のペアは、中足指節と関節に位置し、6cm離れていた。 BCMは五十の頻度（5-1000kHertz）の互い違いの流れ（0.2mA）への総ボディ電気インピーダンスを分析する。 最初にECW、ICWおよび総ボディ水は電気抵抗の決定によって計算されます。 次いで、Ｏ Ｈ、体格指数、除脂肪組織指数、脂肪組織指数、および体細胞質量の値が、ＢＣＭソフトウェアによって提供される。

参照範囲は、参照母集団の10番目と90番目の百分位数によって定義され、年齢と性別に固有です。

2.6. 定義

血清クレアチニンレベル、推定GFR、およびスポット尿微量アルブミン尿は、腎機能のマーカーとして研究されました。 ＣＫＤは、Ｇｆｒの減少の有無にかかわらず、腎臓の損傷として定義され、これは、腎臓疾患における食事の修正（ＭＤＲＤ）式の簡略版を使用して計算された。 私たちの研究人口にはアフリカ系アメリカ人の被験者がいなかったので、式の最後の変数は使用されませんでした。＜８ ２ ２ ８＞＜５ ９ ３ ２＞細胞外液量（ＥＣ Ｗ）、細胞内液量（ＩＣ Ｗ）、および全身水量（ＴＢ Ｗ）を、Ｍｏｉｓｓｌらによって記載された手法を用いて決定した。 . 水和状態、除脂肪組織量（ＬＴＭ）、および脂肪量を、Ｃｈａｍｎｅｙらによって記載された生理学的組織モデルに基づいて計算した。 . Ｌｔｍおよび脂肪を体表面積に対して正規化して、除脂肪組織指数（ＬＴＩ＝ＬＴＭ／高さ２）および脂肪組織指数（ＦＴＩ＝脂肪／高さ２）を得た。 ＬＴＩおよびＦＴＩの値を、年齢および性別に一致した参照母集団（）と比較した。＜8228＞＜5932＞体格指数（BMI）は体重（kg）／身長（m2）として算出した。

OHとSBPの測定を組み合わせることにより、正常な健康な集団参照領域（N）は、SBP100–140mmHg、OH(-1.1)-(1.1)Lとして確立された。

領域Dx。 SBP100–150mmHgおよび（-1.1）の典型的な体重増加-（2.5）L.2.5Lの選択は完全に任意である。この領域は、OH>2.5LおよびSBP>140mmHgの増加を有する患者を表す。 これらの患者の高血圧が観察された総OHを示す可能性が高い。

領域I-II.これは、SBP150mmHgの増加に伴って1.1と2.5Lの間の–OHの軽度の上昇を有する集団を表す。

領域II.これは正常水和状態の患者を表すが、SBPは150mmHgである。 この地域の患者は明らかに高血圧であるが、容積が寄与因子である可能性ははるかに低い。

領域III.正常または低SBP140mmHgの水分不足患者を特徴とする。

これは、総OH、OH>2.5L、および正常または低SBP≥140mmHgの患者を表す。 この患者集団では、総Ｏ ＨはＳＢＰに反映されない。

2.7. 統計解析

統計解析は、SPSS18.0ソフトウェア(SPSS,Inc.)を用いて行った。、シカゴ、イリノイ州、米国）。 連続変数は平均±標準偏差として、カテゴリ変数は数値および百分率として表された。 連続変数を独立標本検定またはＭａｎｎ-Ｗｈｉｔｎｅｙ検定と比較し，カテゴリー変数をＰｅａｒｓｏｎのカイ二乗検定を用いて比較した。 二つの数値日付間の線形関係にｐｅａｒｓｏｎ相関とＳｐｅａｒｍａｎ相関を用いた。 カットオフ値の検出には受信機動作曲線（ROＣ）解析を用いた。 危険因子の決定には，前方ステップワイズ法を用いた二値ロジスティック回帰分析を用いた。 0.05未満の値は、すべてのテストで統計的に有意であると考えられました。

3. 結果

研究例は18歳から89歳の間であり、平均は年であった。 研究集団の特性を表1に示した。

装置自体によって与えられる平均BCMの測定の質はパーセントでした; 測定持続時間は秒であった。＜8228＞＜5932＞平均収縮期血圧（SBP）はmmHgであり、拡張期血圧（DBP）はmmHgであった。 BMIは(15.8–50.6)kg/m2、体表面積(BSA)は(1.33–2.47)m2、OH(L)はL、OH/ECW(%)は、ECW/heightはL/m、TBW(L)は、ECW(L)は、ICW(L)は、LTI(kg/m2)は、FTI(kg/m2)は、脂肪組織質量(ATM)はkg、除脂肪組織質量(LTM)は体重はkgであった。

ECW/heightとSBP(,)の間には弱い正の相関がありました。 ＢＭＩとＦＴＩ（，）の間には強い相関があり，女性（，）の間にはさらに顕著な相関があったが，両性ではＢＭＩとＬＴＩの間には相関がなかったが，男性群（，）では弱い正の相関があった。 ＥｇｆｒとＥＣＷ／Ｈｅｉｇｈｔ（，）との間には負の相関があった。

年齢、BMI、ECW/高さ、およびBSAは、正常増感では低増感よりも有意に増加し、高血圧では正常増感および低増感の両方よりも増加した。 ＦＴＩは正常増感および低血圧の両方よりも高血圧で高かった。 喫煙率は、高血圧患者では正常増感患者に比べて低かった（表2）。

糖尿病，喫煙習慣，および測定時間（午前または午後かどうか）に関連してＳＢＰに関連して統計的有意性があった。 糖尿病患者の52.5％とタバコ喫煙者の25.8％では、午後の測定の32.1％がSBP140mmHgを有し、非糖尿病患者の68.2％と非喫煙者の64.9％では、朝の測定の61.2％がSBP140mmHg（）を有していた。

高SBPの危険因子は、ECW/身長、年齢、BMIの増加および糖尿病の存在であった（表3）。 ECW/height,,L/m,FTI,,kg/m2およびSBP,,mmHgは、BMIが増加するにつれて増加した（低、正常および肥満）、それぞれ（）（図1）。 非糖尿病患者と比較して、糖尿病患者では、ECW/高さおよびL/m、ftiおよびkg/m2、およびSBPおよびmmHgが増加した（）（図2）。 ECW/の高さとL/m()、kg/m2のFTI()、SBP、およびmmHg()は、非喫煙者よりも喫煙者で低かった(図3)。

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フィギュア1

肥満は水和の脂肪質のティッシュの索引およびシストリック血圧と関連していました。 すべてのグループ間。 ＥＣＷ：細胞外水分／身長（Ｌ／ｍ２）、ＦＴＩ：脂肪組織指数（ｋｇ／ｍ２）、ＳＢＰ：収縮期血圧（ｍｍＨｇ）、およびＢＭＩ：体格指数（ｋｇ／ｍ２）。

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フィギュア2

糖尿病は、水和脂肪組織指数および収縮期血圧に関連する。 すべてのグループ間。 ＥＣＷ：細胞外水分／身長（Ｌ／ｍ２）、ＦＴＩ：脂肪組織指数（ｋｇ／ｍ２）、ＳＢＰ：収縮期血圧（ｍｍＨｇ）、およびＢＭＩ：体格指数（ｋｇ／ｍ２）。

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フィギュア3

喫煙は、水分補給脂肪組織指数および収縮期血圧に関連する。 FTIおよびSBPのため。 ＥＣＷ：細胞外水分／身長（Ｌ／ｍ２）、ＦＴＩ：脂肪組織指数（ｋｇ／ｍ２）、ＳＢＰ：収縮期血圧（ｍｍＨｇ）、およびＢＭＩ：体格指数（ｋｇ／ｍ２）。

午後に測定された平均過水分（OH）は、朝の測定値よりも多かった（対−、（））。

受信機動作特性(ROC)曲線0.60()ECW/高さのカットオフ値を示した10.06L/mであり、感度69%、特異性45%SBP:140mmHg値であった。

水和基準プロットによると、領域1では12（0.6％）、領域2では405（19.9％）、領域3では164（8.1％）、領域4では22（1.1％）、DXでは1431（51.4％）、正常領域では1047（51.4％）であった（図4）。 すべての症例はDX領域と比較され、領域1ではCADを有する症例はなく、DM33.3％（）の発生率が増加した。 領域2では、DMおよびCADの発生率が増加し、BMIが増加した（20.3％、7.7％および29.7kg/m2、resp。) (). 領域3では、BMI28.6kg/m2が増加した。 領域4では、CAD13.6％の発生率が増加した。 （表4）。

フィギュア4

水和基準プロット。

4. ディスカッション

最近のメタアナリシスによると、マスクされた高血圧（MH）を有する966人の患者と、持続的な正常化、制御された高血圧、および白衣高血圧を有する2640人の健康なコントロールを含む、LVHの有病率は、MHで7-66％、非MH対応で0.4-42％であった（平均29対9％）。 個々の集団の疾患の予防には，特別な危険因子（遺伝学，食習慣，ライフスタイル）の定義，主要な原因，および早期診断が重要である。

生体電気インピーダンス分光法は、非侵襲的で安価でポータブルな方法であり、主に過去10年間にわたって体組成分析に使用されてきました。 それは大きい疫学的な調査のための適した用具である。 我々のデータは、高血圧の被験者が以前の観察と一致する体積パラメータを増加させたことを示した。

本研究では、e/Iは高血圧群で高かった。 しかし、E/Iは、水和によって変化するECWだけでなく、ICWの変化によっても影響を受ける可能性があることがわかっています。 これは、ICW量が小さい被験者では過剰水和の偽の印象につながる可能性があるため、水和だけを反映しません。 したがって、我々は、水和の尺度としてECWを発現する他の方法を使用した。

腎臓のハンディキャップが否定的な容積、負荷および炎症性効果を持っている一般集団に伸びる変えられたアルドステロンECV関係で起因すること 血液透析患者ではｅｃｗが拡大し，ＥＳＲＤではアルドステロン値が著しく上昇した。 無症状のＥＣＷ拡張のより良い制御を提供した低用量のミネラルコルチコイド受容体遮断療法は、この受容体活性化の悪影響を減少させる可能性がある。 肥満ではアルドステロンのレベルの上昇および細胞外の容積の拡張はアルドステロンのnonepithelial、profibrotic、およびproinflammatory効果によって腎臓病のために重大です。 本研究では，ＢＭＩはバイオインピーダンスによって測定されたＦＴＩと高い相関を示した。 肥満の人々に正常で、低いBMIのグループよりかなり高いSBPがあります。 Tagliabue et al. 19-41歳のイタリアとオランダの健常者における希釈技術によって測定された多周波数インピーダンスと体-水区画（総体水（TBW）と細胞外水（ECW））との関係の違い 両群間のボディビルドでは，主な違いは高さ，胴長，ＴＢＷ／高さとＥＣＷ／高さの二つの比であった。 ECW（1kHzで）とTBW（100kHzで）のための人口固有の予測式が開発されました。 ECWおよびTBWの予測誤差は、両方のグループでそれぞれ約0.6および1.5kgであった。 彼らは、体外区画と細胞内区画の間の水分分布が、体水の予測、特に人口固有の式を用いたインピーダンス測定からのECWの誤差の主な原因であると結論 Deurenberg et al. 異なる、より細身のボディビルドは、エチオピアの人口のECWの過大評価につながることがわかりました。 その研究は、インピーダンスから予測された体水の妥当性は、被験者の体の構築に依存することを示しており、参照母集団からの予測式を研究中の別の母集団に適用する際に系統誤差を避けるために考慮すべきである。 Bartz et al. 多周波インピーダンスによって測定されたECWは、男性では過小評価され、インドネシア人の女性ではわずかに過大評価され、関連する集団被験者の大 しかし同時に、ECW/Htによって決定されるように、OHは臨床疾患の高度に予測的であることが発見されている。 ＥＣＷ／高さはＰ ｄ患者の心エコー検査で評価した体積過負荷とよく相関した。 本研究ではＯ ｈと血圧との間に明らかな関係はなかったが，ＯＨは測定されたＥＣＷと同年齢および性別の患者を指す予想されるＥＣＷとの差から計算されるが，人種差を考慮していないため，これは予想される可能性がある。

大動脈などのより大きな血管の加齢に伴って起こる血管コンプライアンスの低下も、孤立した収縮期高血圧の発症に寄与する可能性がある。 しかし、これらの状態であっても、腎臓が高血圧反応を維持する役割を果たす可能性は非常に高い。 本研究ではまた、高齢者および糖尿病群は高血圧を有することを見出した。

Visser et al. 高いBMIを持つ若い健康な男性は、高塩分摂取時にECWの大きな増加と関連していることを示し、変更されたナトリウムと流体の取り扱いは、体重過剰の病態生理的結果の初期の現象である可能性があり、食事ナトリウム制限は太りすぎの被験者で予防可能性を有する可能性があることを示唆している。 本研究では，ｂｍｉとＦＴＩは高血圧群で高かった。 体脂肪のあらゆる10%の増加のために、オハイオ州は1.2L減りました;肥満は透析の患者の保護aginstオハイオ州をできるようです。

本研究では、高血圧群はMDRDによって測定されたGFRが低い。 文献では，腎機能不良患者におけるＥＣＷ増加とＥＣＷとＨ ｔとの正の相関の関係が示された。 最近，腹膜透析患者におけるＥＣＷの増加と高血圧の強い正の相関を示した。

糖尿病の病歴、喫煙、およびバイオインペダンス測定時間午後はすべてECWの増加と関連していた。 ブリッツォラーラ他 グルコース制御不良はＥＣＷおよびＥ／ｉ比と正の相関を示した。 これらの観察は、良好または中等度の長期対照IDDM患者がecwおよびICW過剰の比例した正規分布を有することを証明している。 グルコースの浸透効果が原因である可能性があります。

喫煙への曝露と血圧（BP）の上昇との因果関係はまだ明確に示されていない。 2742人のトルコ人成人が前向きに7年以上評価した研究では、現在の喫煙は境界線の重要性で保護的役割を果たしたが、以前の喫煙者は均一に高血圧の発症の有意に高いリスクを示したことが明らかになった。 私たちの研究では、現在喫煙している症例のみを喫煙者として取ったので、喫煙者の血圧が低いのは現在の喫煙者によるものかもしれません。 脂肪組織指数も喫煙者で予想よりも少なかった。

本研究では、カットオフ値10.06L/mのECW/高さについて、高血圧は69％で肯定的に予測され、45％で除外されました。

私たちの知る限りでは、期間が生体インピーダンス測定に及ぼす影響を比較するような研究はありませんでした。 午後の測定はＯ ｈの増加と関連しており，コルチゾンの概日リズムまたは全身測定によるものである可能性があることを明らかにした。 他の理由は、立っている間に四肢に流体が移動する可能性があります。 このような疫学的研究の後、生物インピーダンス測定プロトコルをそれに応じて調整することをお勧めします。

我々の研究の断面設計およびその他の制限は、高血圧とECW/高さ比との因果関係を推測することを妨げるが、年齢およびBMIおよび糖尿病の歴史の増加。 これらの危険因子はすべて、高血圧のために考慮されなければならない。

高血圧における体水分組成の変化について満足のいく説明はありません。 BISは、非侵襲的で安価で、容易に再現可能な方法であり、世界中の大多数の患者における様々な高血圧状態の病因および管理を改善する可能性を有する。

バイオエレクトリカルインピーダンス解析は、妊娠中の降圧療法のフォローアップのための実用的な方法であり、将来的にはそれに応じてボリューム

使用されているBCMデバイスの予想されるOHは、主に白人の人口から設定されていますが、異なる民族グループで水和状態に違いがあるかどうかはまだ実証されていません。 しかし、トルコの人口では、結果はBCMで測定したときの水和の偏りを示していません。 したがって、この分野では他の人口研究が必要になります。

研究された人口の半分以上が水和基準の”N”領域にあります（ワベルプロット）。 ほとんどの症例はDX領域（N領域を含む）70.4％である。 地域1（過水分-高血圧）は、人口のマイナーなグループ（0.6％）で構成され、統計的に有意なDMとCADの欠如を有する。 高血圧はほとんどの透析患者で見られるように容積の依存したちょうどかもしれません。 このグループの高血圧の処置の作戦でdiureticsの方に調節されなければなりません。 地域2（normo/血液量減少-高血圧）は、人口のほぼ1/5で構成され、このグループで統計的に有意なDM、CADおよび肥満の症例を有する。 高血圧の病因は容積に依存しないと思われ，レニン依存性と推測される。 したがって、アンジオテンシン変換酵素阻害剤およびアンジオテンシン受容体遮断薬は、考えられる病因および関連する併存疾患のための最初の選択 地域3（水分不足-正常/低SBP）は、肥満の数が増加した全人口の8.1％で構成されています。 4つの領域（過水分-ノルモ/低血圧）からなる1つの領域で構成されている。CADの発生率の増加を伴う人口の1％。 このグループはうっ血性心疾患のためのさらなる心臓評価を必要とし、塩制限はそのような場合の論理的なアプローチでなければならない。

過剰水和の存在下での正常なBPも、治療戦略を適切に標的とするための識別/スクリーニングにとって重要なグループであろう。 過剰水和されていない高血圧の被験者は、異なる治療戦略も必要とする可能性が高い。 BPおよび水和を測定し、従来の危険率を考慮に入れることはよりよい診断および処置を可能にするかもしれません。 血圧および水和は容易に測定することができ、これは第一次原因の調査の調査のラインを指示するのを助けることができる。

高血圧には細胞外容積指数の増加が伴うことがある。 将来的には、高血圧の治療における薬理学的介入の有効性を評価する上で、容積状態評価が使用される可能性がある。

利益相反

著者らは、この論文の出版に関して利益相反はないと宣言している。

謝辞

著者らは、論文の批判的なレビューのためのJames R.MatthieとKlemmer PJに感謝したいと思います。