eGFRおよびクレアチニンクリアランス計算機（CKD-EPI 2021）

eGFRおよびクレアチニンクリアランス計算機

推算糸球体濾過量（eGFR）は、腎臓がどの速さで血液を濾過するかを表す数値です。この計算機は、性別、年齢、血清クレアチニンからCKD-EPI 2021方程式を用いてeGFRを推算し、体重が入力されている場合はCockcroft-Gault方程式からクレアチニンクリアランスも推算します。

クレアチニンは筋肉が作る老廃物です。健康な腎臓はこれを除去するため、濾過が遅くなると血液中に残る量が増えます。どちらの方程式も、この血中濃度を濾過量の推定値に変換します。

計算機に表示される内容

入力値から4つの結果が得られます。

年齢は18歳から120歳まで入力できます。血清クレアチニンはmg/dLまたはµmol/Lで入力できます。体重はキログラムまたはポンドで入力でき、任意です。体重を使うのはCockcroft-Gault方程式だけだからです。

CKD-EPI 2021の式

この計算機は、慢性腎臓病疫学共同研究（Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration）による、人種を用いない2021年版のクレアチニン方程式を使用します。

$G = 142 \times \min\left(\tfrac{S}{\kappa},\, 1\right)^{\alpha} \times \max\left(\tfrac{S}{\kappa},\, 1\right)^{−1.200} \times 0.9938^{A} \times 1.012$

ここで、

• Sはmg/dL単位の血清クレアチニンです。
• κ（カッパ）は、女性では0.7、男性では0.9です。
• α（アルファ）は、女性では−0.241、男性では−0.302です。
• Aは年齢（歳）です。
• 最後の因子は女性にのみ適用し、男性では省きます。
• Gは、体表面積1.73 m²あたりのmL/minで表した結果です。

2つのべき乗項は、方程式を$\kappa$で分けます。クレアチニンが$\kappa$以下の場合は$\alpha$の指数を適用し、第2項は1になります。クレアチニンが$\kappa$を超える場合は第1項が1となり、$−1.200$の指数を適用します。$0.9938^{A}$の因子により、年齢が1歳増すごとに推定値は約0.62%低下します。

出典：Inker LA、Eneanya ND、Coresh Jほか。人種を用いずにGFRを推定する、新しいクレアチニンおよびシスタチンCに基づく方程式。New England Journal of Medicine。2021;385(19):1737-1749。

旧来の2009年版CKD-EPI方程式では、黒人患者に対して追加の係数を結果に乗じていました。NKF-ASNタスクフォースはこの係数を削除し、2021年版の方程式に移行することを推奨しました。そのため、この計算機では人種を尋ねません（Delgado C、Baweja M、Crews DCほか。GFR推定の統一的アプローチ。American Journal of Kidney Diseases。2022;79(2):268–288）。

Cockcroft-Gaultの式

クレアチニンクリアランスは、一分間にクレアチニンが除去される血漿の量です。この計算機では、1976年版のCockcroft-Gault方程式を使って推算します。

$C = \frac{(140 − A) \times W}{72 \times S} \times 0.85$

ここでCはmL/min単位のクレアチニンクリアランス、Aは年齢（歳）、Wはキログラム単位の体重、Sはmg/dL単位の血清クレアチニンであり、最後の因子は女性にのみ適用します。

出典：Cockcroft DW、Gault MH。血清クレアチニンからのクレアチニンクリアランスの予測。Nephron。1976;16(1):31-41。

使用する体重は実測体重、つまりその人の総体重です。1976年の論文がこの体重を使ったためです。標準体重や補正体重は後に用いられるようになった方法で、体重の多い人では低い値になるため、選択によって結果が変わります。

この結果は通常のmL/minで表されます。標準体格に合わせて補正されていないため、上に表示されるeGFRの値と直接比較することはできません。

KDIGOのGFR区分

この計算機は、KDIGOの慢性腎臓病診療ガイドライン（Kidney International。2024;2024;105(4S):S117-S314）で定義されたGFR区分をeGFRに付けます。

区分は丸める前のeGFRから判定しますが、画面上の値は検査室で報告される方法に合わせて整数に丸められます。そのため、両者が一致しないように見えることがあります。クレアチニンが0.80 mg/dLの50歳女性では、eGFRは89.707で、表示は90となりますが、区分はG2のままです。このように丸めによって境界をまたぐ場合、計算機は短い注記を表示します。

区分は、ある値がどの範囲に入るかを示すものです。同じガイドラインでは、慢性腎臓病を、3か月を超えて続く腎臓の構造または機能の異常と定義しています。したがって、区分だけでは診断になりません。

計算例

血清クレアチニン0.90 mg/dL、体重70 kgの55歳女性。

CKD-EPI 2021。$\kappa$は0.7なので、$S/\kappa$ = 0.90 / 0.7 = 9/7、約1.286であり、1を上回ります。したがって$\min$項は1となり、$−1.200$の指数だけを適用します。

• (9/7)^−1.200 = 0.7396506
• 0.9938^55 = 0.7103045
• 142 × 0.7396506 × 0.7103045 × 1.012 = 75.4988

比は丸めた1.286ではなく分数9/7のまま使用します。先に丸めると、結果の小数第4位が変わるためです。

eGFRは75 mL/min/1.73 m²と表示され、区分はG2になります。

同じクレアチニンと体重70 kgを用いたCockcroft-Gault：

• (140 − 55) × 70 = 5,950
• 72 × 0.90 = 64.8
• 5,950 / 64.8 = 91.821
• 91.821 × 0.85（女性）= 78.0478

クリアランスは78.0 mL/minと表示されます。クレアチニンの換算値は0.90 × 88.4 = 79.56 µmol/Lです。

2つ目の例は、クレアチニン1.00 mg/dL、体重80 kgの60歳男性です。$S/\kappa$ = 1.00 / 0.9 = 10/9、(10/9)^−1.200 = 0.8812335、0.9938^60 = 0.6885564なので、eGFRは142 × 0.8812335 × 0.6885564 = 86.163です。表示は86で、区分はG2です。Cockcroft-Gaultでは、(140 − 60) × 80 / (72 × 1.00) = 6,400 / 72 = 88.889となり、88.9 mL/minと表示されます。0.85の因子はありません。

単位換算

どちらの方程式もクレアチニンをmg/dLで使用するため、µmol/Lで入力した値は先に換算します。

$S = \frac{U}{88.4}$

ここでUはµmol/L単位の血清クレアチニン、Sは同じ値をmg/dLで表したものです。

クレアチニンの化学式はC₄H₇N₃Oで、モル質量は113.12 g/molです。1 mg/dLは10 mg/Lであり、10 ÷ 113.12 = 0.0884017 mmol/L、すなわち88.4017 µmol/Lです。標準SI換算表では88.4と記載されており、計算機も88.4を使用します。

ポンドは、国際常衡の正確な定義である1 lb = 0.45359237 kgで換算します（NIST Special Publication 811）。

制限事項

• どちらの方程式も、血清クレアチニンが安定していることを前提とします。クレアチニン濃度は濾過量の変化に遅れて変動するため、急性腎障害やその他の急速に変化している期間には、どちらの数値も腎機能を表しません。
• クレアチニンは筋肉に由来するため、クレアチニンに基づく推定値は体格や筋肉量が極端な場合には信頼性が低くなります。筋肉量が多いこと、クレアチンサプリメント、調理した肉を大量に食べることは、推定値を低くします。切断、筋肉量の低下、栄養不良、進行した肝疾患は、推定値を高くします。
• CKD-EPI 2021は成人を対象に開発・検証されました。この計算機は、小児の推定値を外挿せず、18歳未満では結果を返しません。
• Cockcroft-Gault方程式は249人の男性を対象とした研究に基づいています。その集団に女性はいなかったため、0.85の因子は著者らの推定です。また、クレアチニン測定法は1976年以降に変わり、現在はやや低い値を示すため、この方程式は適合に使われた当時の結果より高い値を出す傾向があります。
• クレアチニンクリアランスは、真の濾過量よりおよそ10%～20%高くなります。腎臓が濾過した分に加えて、一部のクレアチニンを尿中に分泌するためです。クリアランスと濾過量は異なる量です。
• どちらの方程式も、妊娠中または小児では検証されていません。

よくある質問

eGFRとクレアチニンクリアランスの違いは何ですか？ eGFRは1.73 m²の標準体表面積に補正した濾過量を推定するため、体格の異なる2人を同じ尺度で比較できます。クレアチニンクリアランスは補正されず、その人自身の体格を表すため、体重によって変化します。2つの数値は異なる方程式と単位を使うため、一致しません。

なぜこの計算機は人種を尋ねないのですか？ 2021年版CKD-EPI方程式には人種係数がありません。2009年版にはありましたが、NKF-ASNタスクフォースはこれを削除し、人種を用いない方程式を採用することを推奨しました。この計算機もその方程式を実装しています。

クレアチニンをµmol/Lで入力できますか？ はい。米国以外の多くの検査室ではµmol/Lで報告します。計算機は88.4で割ってmg/dLに換算し、検査報告書と照合できるよう、入力値を別の単位でも表示します。

なぜ体重は任意なのですか？ CKD-EPI 2021は体重を使わないため、体重を入力しなくてもeGFRとその区分が表示されます。Cockcroft-Gaultは体重を使うため、体重を入力するまでその欄は空のままです。

なぜこのツールは18歳未満を受け付けないのですか？ どちらの方程式も成人を対象に導かれたものです。小児に使うと、成人データに適合させた曲線を、その範囲外で適用することになります。そのため、計算機は結果を返しません。

体表面積1.73 m²とは何を意味しますか？ これは数値を標準化するために使う基準体格で、初期の方程式が適合された集団における成人の平均的な体表面積に近い値です。eGFRは1.73 m²あたりで表され、本人の実際の体表面積あたりではありません。

出典

• Inker LA、Eneanya ND、Coresh Jほか。人種を用いずにGFRを推定する、新しいクレアチニンおよびシスタチンCに基づく方程式。New England Journal of Medicine。2021;385(19):1737-1749。doi:10.1056/NEJMoa2,102,953
• Cockcroft DW、Gault MH。血清クレアチニンからのクレアチニンクリアランスの予測。Nephron。1976;16(1):31-41。doi:10.1159/000180580
• Delgado C、Baweja M、Crews DCほか。GFR推定の統一的アプローチ：腎疾患の診断における人種の組み入れを再評価するNKF-ASNタスクフォースの勧告。American Journal of Kidney Diseases。2022;79(2):268-288。doi:10.1053/j.ajkd.2021.08.003
• KDIGO 2024慢性腎臓病の評価と管理に関する診療ガイドライン。Kidney International。2024;105(4S):S117-S314。doi:10.1016/j.kint.2023.10.018
• Young DS。臨床検査データへのSI単位の導入。Annals of Internal Medicine。1987;106(1):114-129。
• 米国国立標準技術研究所。Special Publication 811、国際単位系の使用ガイド。