Die Niere ist ein zentrales Stoffwechselorgan unseres Körpers. Sie reguliert unter anderem den Wasser- und Elektrolythaushalt und sorgt für die Ausscheidung potenziell toxischer Substanzen und Medikamente. Erschreckender Weise führen viele der heutigen Volkskrankheiten zu einer Schädigung der Nieren mit Einschränkung ihrer Funktion. Die chronische Niereninsuffizienz gleicht einer systemischen Erkrankung mit massiven Auswirkungen auf den Gesamtorganismus. Die unterschiedlichen Facetten der Erkrankung zu verstehen, ist mitunter nicht immer leicht. Dieser Artikel soll Ihnen die Mechanismen und Prozesse leicht verständlich und ausführlich näher bringen.

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Bild: „Vereinfachter Kreislauf zur Hämodialyse“ von YassineMrabet & Cjesch. Lizenz: CC BY 3.0

Bild: „Vereinfachter Kreislauf zur Hämodialyse“ von YassineMrabet & Cjesch. Lizenz: CC BY 3.0


Definition

Bestimmung der chronischen Niereninsuffizienz

Als chronische Niereninsuffizienz gilt eine irreversible Abnahme sowohl der glomerulären und tubulären, als auch der endokrinen Nierenfunktion. Es liegt also eine pathologisch gestörte, exkretorische und inkretorische Nierenfunktion vor. Die Schädigung muss dabei länger als 3 Monate bestehen.

Epidemiologie und Ätiologie

Ursachen und Verbreitung der chronischen Niereninsuffizienz

Die Inzidenz der chronischen Niereninsuffizienz liegt in Westeuropa bei etwa 10/100.000 Menschen. Allein in Deutschland gibt es über 60.000 Menschen, die dauerhaft auf eine Dialysetherapie angewiesen sind. Diese relativ hohe Zahl hängt mit den weit verbreiteten Hauptursachen chronischer Niereninsuffizienzen zusammen.

Die mit Abstand häufigste Ursache ist die diabetische Nephropathie (= M. Kimmerlstiel-Wilson, diabetische Glomerulosklerose). Alleine 30 – 40 % der Patienten schließt diese Gruppe ein. Etwa weitere 20 % der Patienten leiden unter einer hypertensiven Nephropathie. Die Glomerulonephritis ist für knapp 15 % der Erkrankungen verantwortlich und betrifft tendenziell eher jüngere Menschen. Daneben finden Sie bei einigen Patienten polyzystische (etwa 10 %) oder tubulo-interstitielle (etwa 10 %) Nierenerkrankungen, zu denen unteranderem die rezidivierende Pyelonephritis, sowie die Analgetikanephropathie zählen. Aber auch angeborene Harnabflussstörungen, eine chronisch-rezidivierende Nephrolithiasis oder Amyloidosen können die Niere dauerhaft schädigen und in eine chronische Niereninsuffizienz münden.

Noduläre Glomerulosklerose

Bild: “Histopathological image of diabetic glomerulosclerosis with nephrotic syndrome. PAS stain.” von KGH. Lizenz: CC BY-SA 3.0

Pathophysiologie

Die pathophysiologischen Vorgänge bei der chronischen Niereninsuffizienz

Die chronische Niereninsuffizienz bedingt eine progrediente Abnahme aller Nierenfunktionen mit dem Endstadium eines terminalen Nierenschadens. Über diesen Zeitraum kommt es zur Modulation und Anpassung der noch funktionstüchtigen Glomeruli, um die Nierenfunktion möglichst lange aufrecht zu erhalten. Die verbliebenen Glomeruli erfahren dabei eine Drucksteigerung mit Hyperfiltration.

Die Ausschüttung verschiedener Zytokine und Wachstumsfaktoren mündet in eine Hypertrophie und Hyperplasie. Gleichzeitig leidet die Funktion der Glomeruli unter dieser Überbeanspruchung – es kommt zu einer erhöhten Permeabilität und Proteinurie. Erhöhte Proteinkonzentrationen im Tubulussystem sind dabei als direkte Nephrotoxine zu betrachten, die die Nierenfunktion weiter beeinträchtigen.

Für das Verständnis von Klinik und Therapie lohnt sich eine Verinnerlichung der renalen Physiologie und Pathophysiologie. Im Wesentlichen sollten Sie sich 4 Säulen des Nierenfunktionsverlustes merken:

1. Einschränkungen der exkretorischen Funktion

Das Versagen der exkretorischen Funktion hat eine Akkumulation körpereigener und körperfremder Substanzen zur Folge. Dies lässt sich erst ab einem Verlust von mehr als 60 % des funktionstüchtigen Nierengewebes feststellen. Es kommt zu einer veränderten Pharmakokinetik und Konzentrationserhöhung verschiedener Medikamente. Folgender Mechanismus liegt dem zugrunde:

Die übrig gebliebenen Glomeruli werden mit einem Überangebot an harnpflichtigen Stoffen konfrontiert, was in eine osmotische Diurese mündet. Es kommt zu einer Einschränkung der maximalen renalen Konzentrationsfähigkeit. Um die physiologische Menge gelöster Substanzen filtrieren zu können, müssen die Nephren bei einer Niereninsuffizienz knapp 3 – 4 Mal soviel Urin produzieren. Darüber hinaus ist keine weitere Erhöhung der Exkretion möglich, es kommt zur Akkumulation harnpflichtiger Substanzen.

2. Einschränkungen der inkretorischen Funktion

Die Niere ist in die Regulationszyklen vieler wichtiger Hormonkreisläufe integriert, eine Nierenfunktionseinschränkung bringt entsprechend endokrine Folgen mit sich:

  • Durch einen Erythropoetin-Mangel kommt es zu einer verminderten Stimulation der Erythrozytensynthese mit einer folgenden renalen Anämie (normochrome, normozytäre Anämie). Auch die Urämie selbst führt über eine Hämolyse oder Blutungen zu einer Verminderung funktionstüchtiger Erythrozyten. Auch hemmen einige Urämietoxine direkt die Erythropoese.
  • Die Vitamin D Produktion ist eingeschränkt. Gleichzeitig verringert sich die Phosphatausscheidung. Durch die Hyperphosphatämie und Hypokalziämie entsteht ein sekundärer Hyperparathyreoidismus mit folgender renaler Osteopathie („high turnover Osteopathie“). Daneben führen noch andere Pathomechanismen zur einer Störung im Knochenstoffwechsel: die Osteomalazie durch Mineralisationsstörung und die adyname Knochenerkrankung durch Abnahme der Knochenzellaktivität, insbesondere bei Dialysepatient_innen.

3. Überwässerung und Störung des Elektrolythaushaltes

Solange die Glomeruli eine Kompensation bewältigen können, steigt die Diurese und fraktionierte Natriumausscheidung an. Fällt die glomeruläre Filtrationsrate dann zusehends ab, ist die Kompensationsfähigkeit erschöpft und es kommt zu einer ansteigenden Wasser- und Elektrolytretention.

In Folge der Überwässerung entstehen Hypertonie, Lungenödeme und periphere Ödeme. Die Wasserausscheidung ist dabei unmittelbar mit der Salzausscheidung verknüpft. Diuretika können bei vordringlich glomerulärer Schädigung die Wasser- und Salzausscheidung unterstützen. Bei primär tubulo-interstitiellen Erkrankungen ist früh mit einem gesteigerten Salzverlust aufgrund der Resorptionsstörung zu rechnen, der mitunter durch eine Diuretikatherapie verschlimmert werden kann!

EKG bei einer Hyperkaliämie

Bild: “Electrocardiography showing precordial leads in hyperkalemia” von Mikael Häggström. Lizenz: Public Domain

So wie sich die Glomeruli kompensatorisch anpassen, passen sich auch die tubulären Transportmechanismen an und verhindern durch verstärkte Kaliumsekretion eine Hyperkaliämie. Erst mit Überreizung der Resorptionsleistung kommt zu einer Hyperkaliämie. Da oftmals aufgrund der Vorerkrankungen viele Patient_innen mit kalium-sparenden Diuretika behandelt werden, muss unbedingt auf die Medikamentenanamnese geachtet und die Therapie entsprechend angepasst werden.

In Kombination mit einer Hyperkaliämie entsteht auch die Azidose. Die Niere kann ab einer stark verminderten GFR die anfallenden Protonen nicht mehr ausreichend eliminieren. Der H+ – K+ – Antiport transportiert im Zuge der verminderten renalen H+ – Ausscheidung mehr H+ – Ionen nach intrazellulär und somit vermehrt K+ -Ionen nach extrazellulär. Diese metabolische Azidose führt zu einer zunehmenden ossären Kalziumfreisetzung mit Verstärkung der renalen Osteopathie, gastrointestinalen Beschwerden und Störung des Eiweißmetabolismus.

Überwässerung in Form eines Lungenödems

Bild: “Pulmonary edema” von Hellerhoff. Lizenz: CC BY-SA 3.0

4. Toxische Organschäden durch Retention harnpflichtiger Substanzen

Die toxischen Organschäden lassen sich unter dem Oberbegriff Urämiesyndrom zusammenfassen. Die Erhöhung harnpflichtiger Substanzen im Blut wird auch als Azotämie bezeichnet. Zu den harnpflichtigen Substanzen gehören Harnstoff, Kreatinin, beta2- Mikroglobulin, Parathormon u.v.m. Das Urämiesyndrom beschreibt eine systemische Störung prinzipiell aller Organfunktionen, vordringlich sind das Herz-Kreislaufsystem, das zentrale Nervensystem, das Blut und die Häute betroffen.

Ein Café-au-lait-Fleck auf dem Unterarm

Bild: „Ein Café-au-lait-Fleck auf dem Unterarm“ von Denise Nepraunig. Lizenz: Public Domain

Über die Haut lassen sich klinisch viele Anzeichen einer chronischen Niereninsuffizienz feststellen. Die Betroffenen haben häufig Hautflecken („Café au lait Flecken“), sind auffällig blass und haben ein graues, schmutzig wirkendes Hautkolorit. Oftmals klagen sie über einen Pruritus. Auch die inneren Häute sind betroffen – es kommt zur Perikarditis, Peritonitis und Pleuritis. Die Perikarditis stellt sich fibrinös als sogenanntes „Zottenherz“ in der Pathologie dar.

Durch die Urämie kommt es zur Hämolyse mit Anämie. Gleichzeitig entstehen Thrombozyten– und Leukodysfunktionen oder -penien.

Oft klagen die Patienten im Zuge einer urämischen Gastroenteropathie auch über Erbrechen und Übelkeit.

Menschen mit chronischer Niereninsuffizienz haben ein generell erhöhtes Risiko der Atherosklerose mit erhöhtem kardio-vaskulärem Risiko. Es kommt dabei zu Verkalkungen der Media durch Kalzium-Phosphate und Intimaverkalkungen durch inflammatorische Faktoren mit Cholesterinablagerungen. Neben der Hypertonie finden sich Ödeme und Lungenstauungen.

Die zentralnervösen Störungen zeichnen sich durch Einschränkungen der Vigilanz aus. Diese kann von allgemeiner Benommenheit bis hin zum urämischen Koma reichen. Krampfanfälle können auftreten. Die Urämie provoziert außerdem eine Polyneuropathie mit Parästhesien.

Klinik und Symptome

Die klinische Präsentation der chronischen Niereninsuffizienz

Die chronische Niereninsuffizienz beginnt meist mit Allgemeinsymptomen wie Müdigkeit, Appetitlosigkeit und Kopfschmerzen. Weitere Frühsymptome sind die Polyurie, eine neu auftretende oder zunehmende Hypertonie, sowie periphere Ödeme bis hin zum Lungenödem. Die Flüssigkeitsansammlung liegt hier zumeist interstitiell vor, weshalb die typischen feuchten Rasselgeräusche nicht immer auskultierbar sind! Je nach Genese können auch Flankenschmerzen oder Fieber auftreten.

Im Verlauf kommt es zu einer zunehmenden Müdigkeit, Blässe, Kopfschmerzen, Sehstörungen und starker Einschränkung der Leistungsfähigkeit. Die urämische Gastroenteropathie führt zu Appetitlosigkeit und Übelkeit. Der Pruritus tritt auf und es werden Muskelfibrillationen bemerkt.

Im Endstadium kommt es zu Oligurie oder Anurie, Luftnot, Erbrechen, urämischer Enzephalopathie mit starker Einschränkung der Vigilanz, sowie verstärkter Blutungsneigung.

Diagnostik

Feststellung einer chronischen Niereninsuffizienz

Die Diagnostik stützt sich vor allem auf die ausführliche Anamnese, insbesondere mit Beachtung von Grunderkrankungen oder Medikationen. Die Klinik und die laborchemischen Untersuchungen vervollständigen die Diagnostik. Bildgebende Verfahren (z. B. Sonographie, CT, MRT) können dabei hilfreiche Zusatzinformationen erlauben. Im Zweifelsfall kann eine Nierenbiopsie indiziert sein.

Laborchemisch können sich folgende Auffälligkeiten zeigen:

  • Elektrolyte: Kalzium↓, Phophat ↑, Kalium ↑
  • Harnstoff, Kreatinin und andere Retentionsparameter ↑
  • Vitamin D/Calcitriol ↓, PTH ↑ (sekundärer Hyperparathyreodismus)
  • Normochrome, normozytäre Anämie, ggf. EPO ↓
  • Azidose (pH<7,35)
  • Kreatinin-Clearance ↓

Vor allem die laborchemische Bestimmung der GFR (glomerulären Filtrationsrate: entspricht dem Gesamtvolumen des Primärharns, welcher innerhalb einer bestimmten Zeit (meist pro Minute) von den Nieren eines Menschen gefiltert wird) dient zur Bestimmung der Erkrankungsstadien nach der National Kidney Foundation:

Stadium Bezeichnung der Nierenfunktion GFR Beschreibung
0 Risiko für eine Niereninsuffizienz erhöht  > 90 Es besteht eine Grunderkrankung mit zu erwartender Nierenschädigung.
1 Nierenschädigung bei normaler Nierenfunktion  > 90 Pathologische Hinweise in den Blut- oder Urinbestimmungen, ohne weiteren Krankheitswert
2 Nierenschädigung mit milder Niereninsuffizienz  60 – 89 Pathologische Hinweise in den Blut- oder Urinbestimmungen, ohne weiteren Krankheitswert
3 Nierenschädigung mit mittelschwerer Niereninsuffizienz  30 – 59  –
4 Nierenschädigung mit schwerer Niereninsuffizienz  15 – 29 Die Nierenfunktion dekompensiert, die Urämie kann manifest werden, eine Nierenersatztherapie muss diskutiert und vorbereitet werden.
5 Vollständige Nierenschädigung mit Nierenversagen < 15 Der Einsatz einer Nierenersatztherapie ist absolut notwendig.

Nach: Herold, G. und Mitarbeiter, Innere Medizin 2014

Hinweis: Als Normwerte der glomerulären Filtrationsrate sollte man sich merken: 95-145 ml/min bei Männern, 75-125 ml/min bei Frauen. Ab dem 30. Lebensjahr kommt es aller 10 Jahre außerdem zu einer physiologischen Verminderung der GFR um ca. 10 ml/min.

Eine Urin-Diagnostik kann bei der Ursachenfindung weiterhelfen. Hier sollte auf Proteinurie, Glukosurie sowie Urinsediment untersucht werden.

Merke: Zur Diagnostik, aber vor allem auch im Verlauf sind regelmäßige Bestimmungen der Elektrolyte notwendig!

Therapie

Behandlung der chronischen Niereninsuffizienz

Als wichtigstes und oberstes Ziel gilt die Aufrechterhaltung der Nierenfunktion. Die Progression der Erkrankung muss aufgehalten werden! Dafür stehen verschiedene konservative Strategien zur Verfügung, die im Folgenden erklärt werden.

Eine renale Grunderkrankung muss konsequent behandelt werden und eine Reduktion von Risikofaktoren und nephrotoxischen Substanzen wie NSAR, Nikotin, Aminoglykoside und Röntgenkontrastmittel sollte erfolgen.

Der Wasser- und Elektrolythaushalt muss kontrolliert und ausgeglichen werden. Die einfachste Methode, um Wassereinlagerungen zu bemerken, ist das regelmäßige Wiegen. Bei ausgeglichenem Wasserhaushalt kann eine Flüssigkeitszufuhr mit etwa 2 Litern pro Tag empfohlen werden. Eine gute Diurese optimiert dabei die Harnstoffelimination.

Mit zunehmender Niereninsuffizienz ist die Gabe von Schleifendiuretika erforderlich. Kommt es mit der Zeit zu einer Abschwächung der Diuretikawirkung, liegt vermutlich eine Diuretikaresistenz vor, die über eine sequenzielle Nephronblockade aufgehoben werden kann. Dafür wird ein Schleifendiuretikum in Kombination mit einem Thiazid kombiniert. Der dabei resultierende Elektrolytverlust muss gut beobachtet und substituiert werden.

Auf eine Hyperkaliämie muss geachtet und reagiert werden, eine kaliumarme Diät ist empfehlenswert und kaliumsparende Diuretika sollten nicht eingesetzt werden. Kommt es zu einer renalen Azidose kann diese bei Serumbikarbonatwerten von < 22mmol/l mit der Gabe von Bikarbonat ausgeglichen werden. Eine akut lebensbedrohliche Hyperkaliämie gilt als Indikation für eine sofortige Dialyse!

Der arterielle Blutdruck muss auf niedrig-normale Werte eingestellt werden. Als Richtwerte gilt ein Blutdruck von 130/80 mmHg. Besteht eine signifikante Proteinurie von > 1 g/24 h wird sogar ein Zielblutdruck von 125/75 mmHg angegeben. Eine Hypertonie schädigt die Nieren zusätzlich und zeigt eine schlechte Prognose an. Die adäquate Blutdruckeinstellung wird oftmals nur mit einer antihypertensiven Kombinationstherapie erreicht, wobei ACE-Hemmer oder Angiotensin-Rezeptorblocker aufgrund ihrer nephroprotektiven Eigenschaften dringend enthalten sein sollten. Auch eine Hyperlipidämie sollte therapiert werden (Senkung des sowieso schon erhöhten Arteriosklerose-Risikos!).

Da die Niereninsuffizienz eine Veränderung der Pharmakokinetik mit sich bringt, muss auf entsprechende Anpassung der Medikationen geachtet werden, um eine Intoxikation vorzubeugen. Auch die therapeutische Einstellung eines Diabetes mellitus sollte überprüft werden, da bei fortschreitendem Nierenfunktionsverlust weniger Insulin renal ausgeschieden wird und somit der Bedarf an extern zugeführtem Insulin sinkt.

Die renale Anämie kann mit der Gabe von synthetischem Erythropoetin verbessert werden. Je nach Blutparameter kann auch eine Eisenapplikation notwendig sein; insbesondere, wenn parallel bereits eine Dialysetherapie besteht, kommen Blutverluste vor, die mit einem Eisenmangel einhergehen.

Die Prophylaxe und auch Behandlung einer renalen Osteopathie besteht in der Senkung des Phosphathaushaltes und Ausgleich des Vitamin D Mangels. Dafür werden Phosphatbinder (z.B. Kalziumacetat) eingesetzt und die orale Phosphatzufuhr vermindert (z. B. Verzicht auf Nüsse, Innereien, Eigelb und bestimmte Wurstprodukte). Die Gabe von Cinacalcinet erhöht die Sensitivität der Nebenschilddrüsen für Kalzium und führt zu einer verringerten Parathormonausschüttung. Ein nicht kontrollierbarer Hyperparathyreoidismus mit zunehmender Osteopenie und extraossären Kalzifikationen kann eine Parathyreoidektomie indizieren.

Um die urämischen Pruritus zu lindern, ist prinzipiell eine UV-Phototherapie möglich.

Kann mittels der konservativen Verfahren die Progression der Niereninsuffizienz nicht aufgehalten oder kompensiert werden, wird eine Nierenersatzbehandlung notwendig. Hierfür stehen unterschiedliche extra- oder intrakorporale Dialyseverfahren zur Verfügung.

Vereinfachter Kreislauf zur Hämodialyse

Bild: „Vereinfachter Kreislauf zur Hämodialyse“ von YassineMrabet & Cjesch. Lizenz: CC BY 3.0

Die Behandlungsmethode der Wahl bei terminaler Niereninsuffizienz ist die Nierentransplantation. Eine transplantierte Niere ist trotz des operativen Eingriffs und der immunsuppressiven Therapie funktionell einer Dauerdialyse klar überlegen.

Beliebte Prüfungsfragen zur chronischen Niereninsuffizienz

Die Antworten befinden sich unterhalb der Quellenangabe.

1. Eine chronische Niereninsuffizienz geht mit einer Anämie einher. Was kommt pathophysiologisch am wenigsten als Ursache für die Anämie in Frage?

  1. Verminderte Erythropoetinproduktion
  2. Blutungen
  3. Hämolyse
  4. Toxische Wirkung der Urämie
  5. Funktioneller Hypersplenismus

2. Sie bereiten sich auf die Oberarztvisite vor und wollen glänzen. Sie wissen, dass Ihr Oberarzt die verschiedenen Score-Systeme schätzt. Bei dem nächsten Patienten liegt eine chronische Niereninsuffizienz vor und Sie versuchen sich daran zu erinnern, welcher Parameter für die Bestimmung der Erkrankungsstadien bei einer chronischen Niereninsuffizienz herangezogen wird.

  1. Urinmenge
  2. Harnstoffkonzentration
  3. Glomeruläre Filtrationsrate
  4. Spezifisches Uringewicht
  5. Kaliumwert

3. Bei dem Patienten aus Frage 2 besteht ein ausgeprägtes kardiovaskuläres Risiko. Sie haben eine umfangreiche Diagnostik durchgeführt und wollen eine Progression der chronischen Niereninsuffizienz auf jeden Fall verhindern. Welche Aussage zu den Therapiemöglichkeiten trifft zu?

  1. Die Einstellung der Hypertonie richtet sich nur nach den Zielblutdruckwerten.
  2. Bei der Einstellung der Hypertonie sollten insbesondere Calciumantagonisten und Nitrate verwendet werden.
  3. Mit fortschreitender Niereninsuffizienz können Sie im Verlauf mit einem niedrigeren Insulinbedarf rechnen.
  4. Als Diabetiker sollte ihr Patient unbedingt mit Metformin therapiert werden.
  5. Bei Überwässerung ist die Gabe eines Thiaziddiuretikums unabhängig von dem Schädigungsgrad der Nierenfunktion in der Regel ausreichend.

Quellen

Herold, G. und Mitarbeiter, Innere Medizin, 2014

Hoberg, E et al.,Umsetzungsempfehlungen von Diagnose- und Therapieleitlinien bei chronischen Nierenerkrankungen, herzmedizin, 2007

Ketteler, M. KDIGO-Leitlinien zu den Störungen des Mineral- und Knochenhaushalts bei chronischer Nierenerkrankung, Nephrologe, 2009

Antworten zu den Prüfungsfragen: 1E, 2C, 3C

 

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