Nephrolithiasis

Nephrolithiasis

Nephrolithiasis ist die Bildung eines Steins entlang der Harnwege, der durch Ausfällungen gelöster Stoffe im Urin verursacht wird. Die häufigste Art von Nierensteinen ist der Calciumoxalatstein. Weitere Steine können aus Calciumphosphat, Struvit (Ammoniummagnesiumphosphat), Harnsäure und Cystin bestehen. Nephrolithiasis präsentiert sich mit kolikartige Flankenschmerzen, die in die Leiste ausstrahlen und Hämaturie aufgrund einer Schädigung der Harnleiter. Die Diagnose wird durch CT des Abdomens und Beckens ohne Kontrastmittel oder durch Ultraschall Ultraschall Ultraschall (Sonographie) der Nieren Nieren Niere gestellt. Weiterhin wird eine Urinanalyse durchgeführt, um eine gleichzeitige Harnwegsinfektion Harnwegsinfektion Harnwegsinfektion (HWI) auszuschließen. Die Therapie hängt von der Größe des Steins ab. Kleine Steine, die wahrscheinlich spontan abgehen können, werden konservativ mit Flüssigkeitszufuhr und Analgetika behandelt. Große Steine, bei denen es unwahrscheinlich ist, dass sie spontan passieren, werden mit extrakorporaler Stoßwellenlithotripsie (ESWL), Ureterorenoskopie oder perkutaner Nephrolithotomie behandelt. Eine Nephrolithiasis kann durch eine Hydronephrose Hydronephrose Hydronephrose oder akute Pyelonephritis Pyelonephritis Pyelonephritis und perinephritischer Abszess kompliziert werden. Ausreichende Flüssigkeitszufuhr ist die beste prophylaktische Maßnahme zur Vorbeugung von Nierensteinen.

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Inhalt

Überblick

Pathophysiologie

Klinik und Diagnostik

Therapie

Differentialdiagnosen

Quellen

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Überblick

Definition

Nephrolithiasis (auch bekannt als Nierensteine, Urolithiasis oder Harnsteine) ist die Bildung von Steinen entlang der Harnwege.

Klassifikation

Es gibt 5 Haupttypen von Nierensteinen:

Calciumoxalatsteine:
- Machen 75 % aller Nierensteine aus (häufigster Typ)
- Umschlag- oder hantelförmige Kristalle
Harnsäuresteine:
- Machen 10 % aller Nierensteine aus
- Rhomboid- oder rosettenförmige Kristalle
Struvit (Ammoniummagnesiumphosphat) Steine:
- Machen 5–10 % aller Nierensteine aus
- Sargdeckelförmige Kristalle
Calciumphosphatsteine:
- Machen 5 % aller Nierensteine aus
- Keilförmiges Prisma
Cystinsteine:
- Machen < 5 % der Nierensteine aus
- Sechseckige Kristalle
- Eselsbrücke: Sprechen Sie Cystinsteine als „sixtine“ Steine (sechsseitige Steine) aus, um sich an ihre Form zu erinnern.

Schwarzer Pfeil, der unter dem Mikroskop einen umhüllenden oder hantelförmigen Calciumoxalatkristall zeigt
Bild: „Ethylene Glycol Poisoning: An Unusual Cause of Altered Mental Status and the Lessons Learned from Management of the Disease in the Acute Setting“ von .Case Reports in Critical Care Lizenz: CC BY 4.0

Struvitsteinkristalle unter dem Mikroskop — Schwarzer Pfeil, der unter dem Mikroskop einen umhüllenden oder hantelförmigen Calciumoxalatkristall zeigt
Bild: „Ethylene Glycol Poisoning: An Unusual Cause of Altered Mental Status and the Lessons Learned from Management of the Disease in the Acute Setting“ von .Case Reports in Critical Care Lizenz: CC BY 4.0

Epidemiologie

Bei Männern* häufiger als bei Frauen*
Am häufigsten bei Männern* europäischer Herkunft
Lebenszeitprävalenz: ∼5 % der deutschen Bevölkerung
Höchste Inzidenz: mit 30–60 Jahren, kann aber in jedem Alter auftreten
Die Prävalenz steigt mit dem Alter.

Ätiologie

Normalerweise übersättigt lösliches Material den Urin und die Kristallbildung beginnt.

Risikofaktoren:

Gehäuftes Auftreten in der Familie
Krankheiten:
- Harnwegsinfektionen (HWI)
- Zystinurie
- Gicht Gicht Gicht (Hyperurikämie) (hoher Harnsäuregehalt)
- Hyperparathyreoidismus Hyperparathyreoidismus Hyperparathyreoidismus (hoher Kalziumspiegel)
- Hypertonie Hypertonie Arterielle Hypertonie
- Diabetes Diabetes Diabetes Mellitus
- Entzündliche Darmerkrankung (CED)
- Kurzdarmsyndrom Kurzdarmsyndrom Kurzdarmsyndrom
Diät:
- Hoher Natriumgehalt: verminderte Natrium- und Calciumresorption im proximalen Tubulus → Hyperkalziurie
- Hoher Kalziumgehalt
Dehydration Dehydration Volumenmangel und Dehydration: Verursacht eine übermäßige Konzentration von gelösten Urinprodukten → Steinbildung
Schleifendiuretika Schleifendiuretika Schleifendiuretika: Hemmt die Calciumresorption → Hyperkalziurie

Pathophysiologie

Calciumoxalatsteine

Idiopathische normokalzämische Hyperkalziurie (häufigste Ursache)
Einnahme von Ethylenglykol (Frostschutzmittel):
- Ethylenglykol wird durch Alkoholdehydrogenase und Aldehyddehydrogenase zu Oxalat metabolisiert.
- Im Urin gefiltertes Oxalat bindet an das im Urin enthaltene Calcium und produziert Calciumoxalat-Kristalle.
Erniedrigter pH-Wert des Urins:
- Überschüssige H⁺ -Ionen binden an Citrat, was zu Hypocitraturie führt.
- Calcium im Urin kann sich nicht mehr an Citrat binden und bindet stattdessen an Oxalat, wodurch Calciumoxalat-Kristalle gebildet werden.
Übermäßige Einnahme von Vitamin C Vitamin C Wasserlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen (Ascorbinsäure): senkt den pH-Wert des Urins, was zu Calciumoxalat-Kristallen führt
Morbus Crohn Morbus Crohn Morbus Crohn oder Dünndarmresektion:
- Verminderte Fettaufnahme aufgrund geschädigter Schleimhaut ( Morbus Crohn Morbus Crohn Morbus Crohn) oder kleiner Oberfläche (Dünndarmresektion)
- Calcium im GI-Lumen bindet an Fett, was zu einer erhöhten Absorption von freiem Oxalat aus dem GI-Trakt führt.
- Über die Glomeruli gefiltertes Oxalat bindet an Urin-Calcium und produziert Calciumoxalat-Kristalle.

Harnsäuresteine

Erniedrigter pH-Wert des Urins:
- Überschüssiges H⁺ bindet an Urat und bildet Harnsäure.
- Harnsäurereste verschmelzen zu Harnsäurekristallen.
Trockenes Klima:
- Übermäßiges Schwitzen führt zu Volumenmangel.
- Volumenmangel konzentriert den Urin, wodurch Harnsäureanteile zusammenfließen und Kristalle bilden können.
Hyperurikämie Hyperurikämie Gicht (Hyperurikämie): Harnsäurekristalle werden durch einen Anstieg der gefilterten Harnsäure gebildet.
Erhöhter Zellumsatz (z. B. Lymphom, Leukämie):
- Beim Abbau von Purin im Zellkern entsteht Harnsäure.
- Überschüssige Harnsäure wird durch Glomeruli gefiltert und bildet Harnsäurekristalle.

Struvitsteine

HWI mit Urease-positiven Bakterien
Urease zerlegt Harnstoff in Ammoniak und CO₂.
Ammoniak bindet an Magnesium Magnesium Elektrolyte und Phosphat Phosphat Elektrolyte und bildet Struvitsteine.
Häufig beteiligte Bakterien:
- Staphylococcus Staphylococcus Staphylococcus saprophyticus
- Klebsiella Klebsiella Klebsiella pneumoniae
- Proteus Proteus Enterobacteriaceae: Proteus mirabilis

Calciumphosphatsteine

Ein erhöhter pH-Wert im Urin führt zu hohen Konzentrationen an Monohydrogenphosphat-Anionen.
Monohydrogenphosphat bindet an Calcium bildende Calciumphosphatkristalle.

Cystinsteine

Cystinurie: autosomal-rezessiv vererbter Defekt des Cotransporters für zweibasige Natrium-Aminosäuren
Führt zu einer verminderten tubulären Resorption von Cystin, Ornithin, Arginin und Lysin
Cystinanteile werden im Urin zurückgehalten, koaleszieren und bilden Cystinsteine.

Überblick

**Tabelle: Pathophysiologie von Nierensteinen**
Art von Stein	%	Ursachen	Kristalle	Urin pH
Kalziumoxalat	75 %	Hyperkalziurie Einnahme von Ethylenglykol Übermäßige Einnahme von Vitamin C Vitamin C Wasserlösliche Vitamine und deren Mangelerscheinungen Morbus Crohn Morbus Crohn Morbus Crohn Dünndarmresektion	Umschlag oder Hantelform	↓
Harnsäure	10 %	Trockenes Klima/übermäßiges Schwitzen Hyperurikämie Hyperurikämie Gicht (Hyperurikämie) (z. B. Gicht Gicht Gicht (Hyperurikämie)) Erhöhter Zellumsatz	Rauten- oder rosettenförmig	↓
Struvit (Ammoniummagnesiumphosphat)	5–10 %	HWI mit Urease-positiven Bakterien	Sargdeckelform	↑
Calciumphosphat	5 %	Erhöhter Urin-pH-Wert	Keilförmiges Prisma	↑
Cystin	<5 %	Zystinurie	Sechseck	↓

Obstruktionsstellen und Komplikationen

Nierensteine können sich in einer der 3 natürlichen Verengungen entlang des Harnleiters festsetzen:
- Ureteropelviner Übergang (Übergang von Nierenbecken und Harnleiter)
- Ureter am Beckeneingang (Ort der Ureterüberquerung der Beckengefäße)
- Ureterovesikaler Übergang (Übergang von Harnleiter und Harnblase)
Ein Stein, der an einer der 3 Stellen lagert, kann eine Obstruktion und daraus folgende proximale Komplikationen verursachen:
- Akute Pyelonephritis Pyelonephritis Pyelonephritis und perinephritischer Abszess:
  - Obstruktion der Harnwege, die eine proximale Überwachung von Bakterien ermöglicht
  - Entzündung Entzündung Entzündung des Nierenbeckens (Ergebnisse des Nierenparenchyms)
  - Präsentiert mit Fieber Fieber Fieber, häufigem Wasserlassen, Dringlichkeit, Dysurie Dysurie Harnwegsinfektion und klopfschmerzhafte Nierenlager (Rippenwinkel)
- Hydronephrose Hydronephrose Hydronephrose:
  - Eine Obstruktion verursacht eine proximale Ansammlung von Urin.
  - Führt zur Dilatation des Nierenbeckens und der Kelche (im Ultraschall Ultraschall Ultraschall (Sonographie) sichtbar).

Klinik und Diagnostik

Klinik

Abhängig von Größe, Anzahl und Lage der Steine
Kleine Steine können asymptomatisch sein.
Steine im Nierenbecken und in der Blase sind normalerweise asymptomatisch.
Folgende Symptome sind normalerweise mit einer akuten Harnleiterobstruktion verbunden:
- Einseitige, kolikartige Bauchschmerzen durch intermittierende Ureterperistaltik:
  - Kolikartiger Schmerz strahlt in die Leiste, Hoden Hoden Hoden oder Schamlippen aus
  - Kann klopfschmerzhafte Nierenlager verursachen/ Flankenschmerzen
  - Normalerweise verbunden mit der Unfähigkeit stillzuliegen
- Hämaturie aufgrund eines Harnleitertraumas (offen oder mikroskopisch)
- Übelkeit und/oder Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter
- Fieber Fieber Fieber deutet auf eine assoziierte Infektion oder Pyelonephritis Pyelonephritis Pyelonephritis und perinephritischer Abszess hin.

Diagnostik

Bildgebende Verfahren:

Nichtkontrastmittel-CT des Abdomens und des Beckens:
- Goldstandard der Bildgebung bei Nierensteinen
- Kann Position und Größe des Steins anzeigen
- Kann Hydronephrose Hydronephrose Hydronephrose erkennen
Abdominaler Ultraschall Ultraschall Ultraschall (Sonographie): Wird bei Schwangeren und Kindern verwendet, um Strahlung zu vermeiden
Abdominales Röntgen Röntgen Röntgen: Kann große Steine erkennen

Labordiagnostik:

Urindiagnostikk:
- Nützlich zum Erkennen von mikroskopischer Hämaturie
- Bestimmt den pH-Wert des Urins und hilft bei der Bestimmung der Steinart
- Hinweis auf HWI
Urinmikroskopie: bewertet die Form der Kristalle

Nierensteine — Nierenstein:
Links: Weißer Pfeil zeigt Nierenstein im Ultraschall.
Rechts: Weißer Pfeil zeigt Nierenstein im CT-Scan.
Bild: „US detection of renal and ureteral calculi in patients with suspected renal colic“ von Vallone, G. et al. Lizenz: CC BY 2.0

Staghorn-Nierensteins in der rechten Niere einer Frau mit autosomal dominanter polyzystischer Nierenerkrankung — Nierenstein:
Links: Weißer Pfeil zeigt Nierenstein im Ultraschall.
Rechts: Weißer Pfeil zeigt Nierenstein im CT-Scan.
Bild: „US detection of renal and ureteral calculi in patients with suspected renal colic“ von Vallone, G. et al. Lizenz: CC BY 2.0

Therapie

Größenbasierter Ansatz

< 5 mm: bei komplikationslosem Verlauf unter konservativen Maßnahmen bzw Beobachtung (spontane Passage ist wahrscheinlich)
5–10 mm: Alphablocker oder Dihydropyridin-Calciumkanalblocker
10–20 mm: extrakorporale Stoßwellenlithotripsie (ESWL) oder Ureterorenoskopie
> 20 mm: perkutane Nephrolithotomie

Konservative Therapie

Allgemeine unterstützende Therapie:

Hydratation mit i.V. Flüssigkeit
Analgetika (Schmerzen können schwerwiegend sein)
Alphablocker (z. B. Terazosin, Tamsulosin) oder Dihydropyridin-Calciumkanalblocker (z. B. Nifedipin) zur Erweiterung und Entspannung der Harnleiter und zur Ermöglichung der Passage von Steinen < 10 mm

Steinspezifische Therapie:

Calciumoxalat- und Calciumphosphatsteine:
- Natriumarme Diät zur Erhöhung der gleichzeitigen Natrium- und Kalziumresorption in den proximalen Tubuli
- Citrat zum Auflösen von Calciumoxalatkristallen
- Thiaziddiuretika Thiaziddiuretika Thiaziddiuretika zur Erhöhung der Calciumresorption im distalen Tubulus
Struvitsteine: Antibiotikatherapie zur Eliminierung der verursachenden Mikrobe
Harnsäuresteine:
- Urinalkalisierung mit Kaliumcitrat zum Auflösen von Harnsäurekristallen
- Allopurinol Allopurinol Medikamente zur Behandlung von Gicht zur Verringerung der Harnsäureproduktion
Cystinsteine: Tiopronin oder Penicillamin zur Chelatbildung von Cystin

Chirurgische Therapie

Extrakorporale Stoßwellenlithotripsie (ESWL):
- Gute Ergebnisse bis zu einem Steindurchmesser von 20 mm
- Steinzertrümmerung mit Schallwellen
- Wird bei adipösen Patient*innen aufgrund der schlechten Durchdringung der Schallwellen nicht routinemäßig durchgeführt
Ureterorenoskopie:
- Ein transurethrales endoskopisches Verfahren zur Darstellung des gesamten Harntrakts und zur Entfernung des Nierensteins
- Gute Ergebnisse bis zu einem Steindurchmesser von 20 mm
- Methode 1. Wahl bei Unterpolsteinen bis 20 mm Durchmesser
Perkutane Nephrolithotomie:
- Chirurgischer Eingriff mit Hautschnitt zur Gewinnung des Nierensteins
- Bei Steindurchmesser größer als 20 mm Methode 1. Wahl

Prävention

Ausreichende Flüssigkeitszufuhr
natriumarme, proteinarme Ernährung

Differentialdiagnosen

Akute Blinddarmentzündung: Entzündung Entzündung Entzündung des Blinddarms, verursacht durch Koprolithen bei Erwachsenen oder durch lymphoide Hyperplasie bei Kindern. Das erste Erscheinungsbild ist ein diffuser periumbilikaler Schmerz, der dann auf den rechten unteren Quadranten lokalisiert wird. Im Gegensatz dazu verursacht Nephrolithiasis Flankenschmerzen. Die Diagnose einer Appendizitis Appendizitis Appendizitis wird meist klinisch gestellt und die Behandlung ist eine Appendektomie Appendektomie Appendektomie.
Hodentorsion Hodentorsion Hodentorsion: Die Verdrehung des Samenstrangs, die durch eine erhöhte Hodenbeweglichkeit im Hodensack Hodensack Hoden verursacht wird. Die Symptome umfassen Erythem, Schwellung, fehlender Kremasterreflex und plötzlich einsetzende starke Hodenschmerzen. Im Gegensatz dazu entstehen durch Nephrolithiasis bedingte Schmerzen in der Flanke und strahlen später in die Leiste aus. Die Diagnose einer Hodentorsion Hodentorsion Hodentorsion erfolgt mittels Doppler-Ultraschall Doppler-Ultraschall Ultraschall (Sonographie). Die Behandlung besteht in manueller oder chirurgischer Detorsion mit bilateraler Orchiopexie.
Gallenkolik: Ein kolikartiger Schmerz im rechten oberen Quadranten, der durch eine intermittierende Obstruktion des Ductus zysticus durch den Gallenstein verursacht wird. Präsentiert werden episodische Schmerzen, insbesondere nach Einnahme einer fetthaltigen Mahlzeit. Im Gegensatz dazu hängen Schmerzen aufgrund von Nephrolithiasis nicht mit dem Essen zusammen. Die Diagnose basiert auf der Kombination von klinischen Symptomen und Ultraschallbefunden. Sofern Patient*innen keine akute Cholezystitis Cholezystitis Cholezystitis entwickelt, besteht die Behandlung in Form von watch-and-wait.
Divertikulitis Divertikulitis Divertikulose, Divertikelkrankheit und Divertikulitis: Eine Entzündung Entzündung Entzündung der Divertikel, die durch das Auftreffen von Koprolithen verursacht werden kann. Die Klinik kann abdominelle Schmerzen (meisst links unten), mäßiges bis hohes Fieber Fieber Fieber und blutiger Stuhlgang umfassen. Im Gegensatz dazu ist die Nephrolithiasis nicht durch blutigen Stuhlgang gekennzeichnet. Divertikulitis Divertikulitis Divertikulose, Divertikelkrankheit und Divertikulitis wird mit einer Abdomensonografie diagnostiziert und die meisten Fälle werden antibiotisch behandelt.

Quellen

Dave, N. C. (2020). Nephrolithiasis differential diagnoses. Medscape. https://emedicine.medscape.com/article/437096-differential (Zugriff am 6. März 2021).
Curhan, G. C. (2020). Kidney stones in adults: Epidemiology and risk factors. UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/kidney-stones-in-adults-epidemiology-and-risk-factors (Zugriff am 6. März 2021).
Curhan, G. C. (2021). Kidney stones in adults: Diagnosis and acute management of suspected nephrolithiasis. UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/diagnosis-and-acute-management-of-suspected-nephrolithiasis-in-adults (Zugriff am 6. März 2021).
Deutsche Gesellschaft für Urologie: S2k-Leitlinie Urolithiasis: Diagnostik, Therapie und Metaphylaxe. Deutsche Gesellschaft für Urologie (DGU). Stand: 2015. https://www.awmf.org/leitlinien/detail/ll/043-025.html (Zugriff am 13. Januar 2017).