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비뇨계통 및 내분비계통

토리여과율을 증가시키는 요인은?

1 혈압 감소
2 혈액량 감소
3 토리주머니압 증가
4 토리모세혈관압 상승 ✓ 정답
5 혈장콜로이드삼투압 증가

해설

토리모세혈관압 상승 시 여과율이 증가한다.

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토리여과율(GFR)은 토리모세혈관 내부에서 보먼주머니 공간으로 혈장이 밀려 나가는 속도로, 이를 결정하는 가장 직접적인 변수는 토리모세혈관압입니다. 보기 중 토리모세혈관압 상승은 여과를 일으키는 정수압을 높여 GFR을 증가시키므로 정답은 4번입니다. 나머지 보기는 모두 GFR을 감소시키거나 여과를 방해하는 방향으로 작용합니다.

여과압을 결정하는 Starling 힘
토리여과율은 유효여과압(net filtration pressure)에 비례합니다. 유효여과압은 토리모세혈관압에서 토리주머니압과 혈장콜로이드삼투압을 뺀 값으로 계산합니다. 즉, 토리모세혈관압이 높을수록 유효여과압이 커지고 GFR이 증가합니다. 반대로 토리주머니압 증가나 혈장콜로이드삼투압 증가는 유효여과압을 낮춰 GFR을 감소시킵니다.

토리모세혈관압을 결정하는 들세동맥과 날세동맥
토리모세혈관압은 단순히 전신 혈압과 같지 않습니다. 토리모세혈관 앞뒤에 위치한 들세동맥(afferent arteriole)과 날세동맥(efferent arteriole)의 저항이 압력을 조절합니다. 들세동맥 저항이 낮아지면 더 많은 압력이 토리모세혈관으로 전달되어 토리모세혈관압이 상승하고, 날세동맥 저항이 높아져도 토리모세혈관 내 압력이 올라갑니다. 고혈압 환자에서 신혈류량은 감소하지만 GFR이 정상이거나 오히려 증가하는 현상은 이러한 들세동맥·날세동맥 저항의 조절로 설명됩니다 ^[1].

토리모세혈관압 상승의 임상적 의미
토리모세혈관압 상승은 단기적으로 GFR을 높이지만, 지속되면 토리 과여과(glomerular hyperfiltration)를 유발합니다. 과여과는 사구체 모세혈관벽에 기계적 스트레스를 가해 사구체경화증(glomerulosclerosis)으로 진행하는 핵심 혈역학적 기전입니다 ^[2]. 만성콩팥병 초기에는 남아 있는 네프론에서 보상적으로 토리모세혈관압과 단일네프론 GFR이 증가하는데, 이는 전체 GFR을 유지하는 데 도움을 주지만 장기적으로 신장 손상을 가속화합니다 ^[4].

보기별 감별

보기	기전	GFR 변화
1. 혈압 감소	토리모세혈관으로 전달되는 압력 감소	감소
2. 혈액량 감소	정맥환류 감소로 심박출량과 신장 관류압 저하	감소
3. 토리주머니압 증가	여과액이 보먼주머니로 이동하는 것을 방해	감소
4. 토리모세혈관압 상승	유효여과압 증가	증가
5. 혈장콜로이드삼투압 증가	혈장이 모세혈관 내로 머무르려는 힘 증가	감소

혼동 주의! 혈압 감소와 토리모세혈관압 상승을 혼동하지 않아야 합니다. 전신 혈압이 낮아지면 일반적으로 토리모세혈관압도 낮아져 GFR이 감소합니다. 그러나 신장은 자가조절(autoregulation)을 통해 일정 범위의 전신 혈압 변화에서도 토리모세혈관압과 GFR을 비교적 일정하게 유지합니다. 핵심! 문제에서 묻는 것은 GFR을 증가시키는 직접 요인이므로, 유효여과압을 높이는 토리모세혈관압 상승이 정답입니다.

토리모세혈관압은 치밀반(macula densa)을 통한 토리세관피드백(tubuloglomerular feedback)에 의해서도 조절됩니다. 치밀반에서 산화질소(nitric oxide)가 분비되면 들세동맥이 확장되어 토리모세혈관압이 상승할 수 있고, 반대로 피드백이 활성화되면 들세동맥이 수축하여 토리모세혈관압과 GFR이 감소합니다 ^[3]. 이는 GFR을 일정하게 유지하려는 신장 자체의 음성되먹임 기전입니다.

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
Glomerular capillary pressure and hypertension.일반논문Larochelle P (1991) · DOI: 10.1016/0002-8703(91)90945-e
[2]
Hyperfiltration and glomerulosclerosis.일반논문Hostetter TH (2003) · DOI: 10.1053/anep.2003.50017
[3]
Nitric oxide synthase in macula densa regulates glomerular capillary pressure.일반논문Wilcox CS, Welch WJ, Murad F, Gross SS, Taylor G, Levi R (1992) · DOI: 10.1073/pnas.89.24.11993
[4]
Glomerular hyperfiltration as a therapeutic target for CKD.일반논문Kanbay M, Copur S, Bakir CN, Covic A, Ortiz A, Tuttle KR (2024) · DOI: 10.1093/ndt/gfae027

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