Nierenfunktionstests

Überblick

Anatomie des Nephrons

Nephron Nephron Niere:

• Die grundlegende strukturelle und funktionelle Einheit der Niere
• Filtriert und reinigt das Blut und produziert Urin
• Jede Niere enthält > 1 Million Nephrone.

Teile des Nephrons:

• Vas afferens (afferente Arteriole): Nierenarteriole, die in den Glomerulus eintritt
• Vas efferens (efferente Arteriole): Nierenarteriole, die den Glomerulus verlässt
• Glomerulus: Kapillarbündel, das von einer afferenten Arteriole des Nierenkreislaufs mit Blut versorgt wird
• Bowman-Kapsel Bowman-Kapsel Niere: umgibt den Glomerulus
• Nierentubulus: Spiralschlauch, der Blutfiltrat in Urin umwandelt
  • Proximaler Tubulus: befindet sich in der Nähe des Glomerulus in der Nierenrinde
  • Henle-Schleife: bildet eine Schleife (mit absteigenden und aufsteigenden Ast), die durch das Nierenmark verläuft
  • Distaler Tubulus: Teil des Tubulus, der in der Nierenrinde lokalisiert ist

Physiologie der Urinproduktion

Urin ist ein Abfallprodukt, das aus überschüssigem Wasser und Stoffwechselabfällen besteht, die von Nephronen aus dem Blutkreislauf gefiltert werden. Die Urinbildung ist ein schrittweiser Prozess.

• Glomeruläre Filtration Glomeruläre Filtration Glomeruläre Filtration:
  • Die Nieren Nieren Niere filtrieren etwa 180 l Plasma Plasma Transfusionsprodukte pro Tag (125 ml/min).
  • Findet im Glomerulus statt
  • Wasser und stickstoffhaltige Abfälle werden aus dem Blut gefiltert und bilden glomeruläres Filtrat.
  • Nicht filtrierbare Komponenten verlassen den Glomerulus über das Vas efferens.
• Tubuläre Resorption:
  • Resorption von Nährstoffen, die vom Glomerulus abgegeben werden
  • Findet im proximalen Tubulus statt
  • Kann passiv (entlang des Gradienten) oder aktiv (unter ATP-Verbrauch) erfolgen
  • Wasser- und Elektrolytrückresorption ist hormonell reguliert.
• Tubuläre Sekretion:
  • Unerwünschte Produkte wie Stoffwechselabfälle, Harnstoff, Harnsäure und bestimmte Medikamente
  • Der größte Teil der tubulären Sekretion findet in der distalen Tubulus statt.

Serologische Parameter der Nierenfunktion

Kreatinin und geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR)

Der am häufigsten verwendete Marker zur Beurteilung der Nierenfunktion ist die Messung des ausgeschiedenen Kreatinins, anhand dessen die eGFR berechnet werden kann.

• Kreatinin: Nebenprodukt des Kreatinphosphat-Stoffwechsels im Muskel:
  • Konstant vom Körper produziert
  • Pro Tag produzierte Menge hängt von Muskelmasse und Fleischkonsum ab.
  • Vollständig durch die Niere aus dem Blut eliminiert
  • Häufig verwendeter endogener Marker zur Beurteilung der glomerulären Funktion: berechnete Kreatinin-Clearance → eGFR
• Mittlere Serumwerte:
  • Abhängig von Geschlecht und ethnischer Zugehörigkeit
  • 1,13 mg/dl für Männer (höhere Muskelmasse und Kreatinin-Ausscheidung)
  • 0,93 mg/dl für Frauen (geringere Muskelmasse und Kreatinin-Ausscheidung)
• Die Körperoberfläche sollte bei der Berechnung der Kreatinin-Clearance berücksichtigt werden.
• Die Kreatinin-Clearance liegt aufgrund der tubulären Sekretion etwa 10–20 % über der GFR.

Glomeruläre Filtrationsrate (GFR)

• Der genaueste Gesamtindikator der glomerulären Funktion
• Geschwindigkeit (in ml/min), mit der eine Substanz im Plasma Plasma Transfusionsprodukte durch die Glomeruli filtriert wird
• Üblicherweise gemessen durch Verabreichung von Inulin:
  • Nicht abbaubares und vollständig filtriertes Polysaccharid
  • Als Marker verwendet, indem man die Geschwindigkeit misst, bis es im Urin erscheint
• Zeitaufwendig und teuer zu messen → nur in spezialisierten Zentren durchgeführt

Harnstoff

• Normale Stoffwechselprozesse (einschließlich des Harnstoffzyklus Harnstoffzyklus Harnstoffzyklus) führen zur Produktion von stickstoffreichem Ammoniak in der Leber Leber Leber.
• Ammoniak wird weiter zu Harnstoff verstoffwechselt und hauptsächlich (85 %) über die Nieren Nieren Niere ausgeschieden.
• Die Messung der Harnstoffausscheidung als Marker der Nierenfunktion ist weniger genau als Kreatinin; der Wert steigt aber bei Nierenerkrankungen früher an.
• Andere pathologische Zustände können zu einer erhöhten Harnstoffausscheidung führen:
  • Blutung im oberen Gastrointestinaltrakt
  • Dehydration Dehydration Volumenmangel und Dehydration
  • Katabole Zustände
  • Proteinreiche Ernährung

Verhältnis von Harnstoff:Kreatinin

Bietet aufschlussreichere Informationen als die Tests im Einzelnen:

• Unterscheidung zwischen prärenalen und renalen Ursachen bei Nierenversagen möglich
• Bei prärenaler Erkrankung: Verhältnis nahe bei 20:1
• Bei intrarenaler Ursache: Verhältnis näher bei 10:1

Cystatin C

• Niedermolekulares Protein, fungiert als Protease-Inhibitor
• In Serum und Urin gemessen (normalerweise nicht im Urin nachweisbar)
• Die Serumspiegel von Cystatin C korrelieren negativ mit der glomerulären Filtrationsrate (GFR).
• Mit konstanter Geschwindigkeit gebildet → von den Nieren Nieren Niere filtriert → von den proximalen Nierentubuli resorbiert und metabolisiert
• Weniger abhängig von Alter, Geschlecht, ethnischer Zugehörigkeit, Ernährung und Muskelmasse als Kreatinin
• Kann für die Schätzung der GFR spezifischer sein als Kreatinin

Urinuntersuchung

Die Urinuntersuchung besteht aus 3 grundlegenden Komponenten:

• Makroskopische Untersuchung
• Chemische Untersuchung (normalerweise mit einem Teststreifen durchgeführt)
• Mikroskopische Untersuchung

Makroskopische Untersuchung

• Eine visuelle Bewertung des Urins, bei der die Trübung/Verfärbung beurteilt wird
• Farbe:
  • Gelb bis bernsteinfarben: normal
  • Gelb-trüb: infektiöse Ursachen ( Pyurie Pyurie Harnwegsinfektion)
  • Orange: Dehydration Dehydration Volumenmangel und Dehydration
  • Rot: Hämolyse
  • Dunkelbraun: Myoglobinurie (durch Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse)
  • Bräunlich-schwarz bis schwarz: Alkaptonurie
  • Grün oder dunkel mit grünlichem Farbton: Ikterus Ikterus Ikterus (Bilirubinurie)

Chemische Bewertung

• Nitrit: weist auf das Vorhandensein von coliformen Bakterien hin
• Leukozytenesterase: zeigt das Vorhandensein von Leukozyten an
• Proteine Proteine Proteine und Peptide:
  • Albuminurie: erhöhte Permeabilität des Glomerulus, meist als Folge chronischer Erkrankungen wie Diabetes Diabetes Diabetes Mellitus mellitus
  • hCG: tritt während der Schwangerschaft Schwangerschaft Schwangerschaft: Diagnostik, mütterliche Physiologie und Routineversorgung bei Frauen und bei Hodenkrebs bei Männern auf
• pH-Wert: Normalbereich ist 4,5–8; erhöhte oder erniedrigte pH-Werte im Urin sind mit Nierensteinen oder Infektionen assoziiert.
• Spezifisches Gewicht:
  • Messung der Ionenkonzentration des Urins
  • Wert < 1,010 zeigt verdünnten Urin an.
  • Wert > 1.020 zeigt konzentrierten Urin an.
• Glukose (Glucosurie): bei Diabetes Diabetes Diabetes Mellitus mellitus
• Ketonkörper Ketonkörper Ketonstoffwechsel: bei diabetischer Ketoazidose
• Bilirubin Bilirubin Hämstoffwechsel, Eisenstoffwechsel und Hämoglobin: erhöht bei Hämolyse und Leberschäden
• Urobilinogen Urobilinogen Hämstoffwechsel, Eisenstoffwechsel und Hämoglobin: erhöhte Werte bei Leberschäden

Mikroskopische Untersuchung

• Zellen:
  • Erythrozyten Erythrozyten Erythrozyten (Hämaturie): bei verschiedenen Erkrankungen der Nieren Nieren Niere, Blase oder Urethra
  • Akanthozyten: dysmorphe Erythrozyten Erythrozyten Erythrozyten bei glomerulärer Erkrankung
  • Erythrozytenzylinder: bei Glomerulonephritis Glomerulonephritis Membranoproliferative Glomerulonephritis oder hypertensivem Notfall
  • Leukozyten: bei infektiösen Ursachen ( Pyurie Pyurie Harnwegsinfektion)
• Zylinder:
  • Mikroskopische zylindrische Strukturen, die sich im distalen Tubulus und in den Sammelrohren der Nieren Nieren Niere gebildet haben
  • Bei bestimmten Krankheitszuständen im Urin vorhanden

Klinische Relevanz

Die folgenden Erkrankungen können mit abnormen Nierenfunktionstests in Verbindung gebracht werden:

• Akute Niereninsuffizienz: je nach Ätiologie in prärenal, intrarenal und postrenal eingeteilt. Akute Niereninsuffizienz ist durch verminderte Urinausscheidung, metabolische Azidose Metabolische Azidose Metabolische Azidose, Müdigkeit, Verwirrtheit und Übelkeit gekennzeichnet. Labortests zeigen erhöhte Kreatininwerte.
• Chronische Niereninsuffizienz: gekennzeichnet durch eine fortschreitende Verschlechterung der Nierenfunktion. Assoziierte Symptome und Befunde von chronischer Niereninsuffizienz sind Müdigkeit, Ödeme, Pruritus, Muskelschwäche, Verwirrtheit und periphere Neuropathie. Die Behandlung umfasst Hämodialyse oder Peritonealdialyse und Nierentransplantation Nierentransplantation Organtransplantation in Kombination mit unterstützenden Maßnahmen.
• Tumorlysesyndrom: eine Komplikation der Krebsbehandlung, bei der nach einer Chemotherapie plötzlich große Zellmengen lysiert und freigesetzt werden. Das Tumorlysesyndrom tritt normalerweise bei akuten Leukämien und Non-Hodgkin-Lymphomen auf, aber auch bei anderen hämatologischen Malignomen oder soliden Tumoren. Das Syndrom kann in Verbindung mit einer Reihe von Stoffwechselstörungen ( Hypokalzämie Hypokalzämie Hypokalzämie, Hyperphosphatämie, Hypokaliämie, erhöhte Harnsäure) zum akuten Nierenversagen führen. Harnsäuresenkende Medikamente können das Syndrom verhindern und sollten vor einer Chemotherapie verabreicht werden.
  

Die folgenden Erkrankungen sind mit pathologischen Befunden bei der Urinuntersuchung verbunden:

• Glomerulonephritis Glomerulonephritis Membranoproliferative Glomerulonephritis: akute Glomerulonephritis Glomerulonephritis Membranoproliferative Glomerulonephritis ist definiert als glomeruläre Läsion, die von einer Entzündung Entzündung Entzündung der Glomeruli begleitet wird. Die akute Glomerulonephritis Glomerulonephritis Membranoproliferative Glomerulonephritis zeigt sich klinisch klassischerweise mit plötzlichem Auftreten von Hämaturie und Proteinurie, Ödemen und Hypertonie Hypertonie Arterielle Hypertonie mit oder ohne Erythrozytenzylinder. Sie kann auf eine Reihe von zugrunde liegender Pathologien zurückgeführt werden, wie z. B. eine Infektion, Bindegewebserkrankungen, Nebenwirkungen von Medikamenten, Erkrankungen der glomerulären Basalmembran Basalmembran Syndrom der dünnen Basalmembran und diverse Erbkrankheiten.
• Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse: klinisches Syndrom, das durch den Abbau der Skelettmuskulatur Skelettmuskulatur Muskelphysiologie der Skelettmuskulatur gekennzeichnet ist. Auf die akute Freisetzung von Muskelprotein (Myoglobin) in den Kreislauf folgt eine Myoglobinurie, die zu einer akuten Niereninsuffizienz führen kann. Eine Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse Rhabdomyolyse kann nach Traumata, Sepsis Sepsis Sepsis und septischer Schock oder Medikamenteneinnahme auftreten. Die Diagnose wird durch die Anamnese und den Nachweis einer erhöhten Kreatinkinase im Serum gestellt.
• Diabetische Ketoazidose Diabetische Ketoazidose Diabetisches Koma: akute metabolische Komplikation von Diabetes Diabetes Diabetes Mellitus, gekennzeichnet durch Hyperglykämie Hyperglykämie Diabetes Mellitus (> 11 mmol/l), Ketonämie (> 31 mg/ml), Ketonurie (3+) und metabolische Azidose Metabolische Azidose Metabolische Azidose (pH < 7.3). Die diabetische Ketoazidose Diabetische Ketoazidose Diabetisches Koma tritt meist bei Diabetes Diabetes Diabetes Mellitus mellitus Typ 1 auf. Die Behandlung umfasst Insulin Insulin Insulin, intravenöse Flüssigkeitsgabe und die Vorbeugung von Hypokaliämie.