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Akutes Nierenversagen: Pathophysiologie, Prävention, Therapie und Sonderformen

  • Michael JahnEmail author
  • Anja Bienholz
  • Andreas Kribben
Living reference work entry
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Part of the Springer Reference Medizin book series (SRM)

Zusammenfassung

Das akute Nierenversagen ist die häufigste und teuerste Nierenerkrankung im Krankenhaus und tritt aufgrund der vielfältigen Auslöser und prädisponierenden Faktoren in allen medizinischen Fachdisziplinen auf. Die Inzidenz des akuten Nierenversagens hat in den letzten 25 Jahren stetig zugenommen, wobei dies vor allem auf eine Zunahme multimorbider Patienten höheren Alters zurückgeführt wird. Das klinische Bild des akuten Nierenversagens reicht vom asymptomatischen laborchemischen Befund bis hin zu lebensbedrohlichen Komplikationen durch Hypervolämie sowie Entgleisungen des Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalts.

1 Pathophysiologie

Das akute Nierenversagen (ANV ) ist die häufigste und teuerste Nierenerkrankung im Krankenhaus und tritt aufgrund der vielfältigen Auslöser und prädisponierenden Faktoren in allen medizinischen Fachdisziplinen auf (Kribben et al. 2003). Der deutsche Begriff ANV entspricht dabei dem international geprägten Begriff AKI („acute kidney injury“, „acute kidney insufficiency“).

Die Inzidenz des akuten Nierenversagens hat in den letzten 25 Jahren stetig zugenommen und wird aktuell im allgemeinstationären Bereich mit etwa 18 % und im intensivmedizinischen Bereich mit etwa 50 % angegeben (Zeng et al. 2014). Grund für die steigende Inzidenz ist vor allem eine Zunahme multimorbider Patienten höheren Alters.

Dabei reicht das klinische Bild des akuten Nierenversagensvom asymptomatischen laborchemischen Befund bis hin zu lebensbedrohlichen Komplikationen durch Hypervolämie sowie Entgleisungen des Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalts.

Bei der klassischen pathophysiologischen Einteilung in prä-, intra und postrenales akutes Nierenversagens gilt es zu beachten, dass eine klare Abgrenzung nicht immer möglich ist, da im klinischen Alltag oftmals eine mulitfaktorielle Genese zugrunde liegt. Zudem resultieren sowohl das prä- als auch das postrenale akute Nierenversagen in einer intrarenalen Nierenschädigung, sollten die auslösenden Faktoren nicht behoben werden (gemeinsame Endstrecke).

1.1 Prärenales akutes Nierenversagen

Häufigkeit: etwa 20–25 %

Die Niere verfügt über ein differenziertes System der Autoregulation und kann während hypotoner Zustände die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) durch Änderung des Gefäßtonus der Vasa afferentes (zuführende Gefäße) und Vasa efferentes (abfließende Gefäße) aufrecht erhalten.

Sokommt es bei Blutdruckabfall über den Bayliss-Effekt zu einer Dilatation des Vasafferens, andererseits führen eine verstärkte Reninfreisetzung und Bildung von Angiotensin II zu einer Konstriktion des Vas efferens sowiezu einer Kontraktion der Mesangiumzellen mit Einschränkung der Filtrationsfläche (Abb. 1).
Abb. 1

Autoregulation des glomerulären Perfusionsdrucks . GFR glomeruläre Filtrationsrate, NSAIDs „non-steroideal antiinflammatory drugs“, ACE „angiotensin converting enzyme“, ARB Angiotensin-II-Rezeptorblocker. (Aus: Harrisons Innere Medizin, 18. Aufl.; mit freundlicher Genehmigung von ABW Wissenschaftsverlag GmbH)

Das prärenale akute Nierenversagen wird schließlich durch eine Minderversorgung der Niere mit Sauerstoff und Nährstoffen im Sinne einer Minderperfusion ausgelöst, welche bei einer Störung der Autoregulationmechanismen auftritt.Dies kann unterschiedliche Ursachen haben, beispielsweise bei Vaskulopathien der Nierenarterien (z. B. Aortendissektion mit Verlegung des Nierenarterienlumens oderembolischen Verschlüsse der Nierenarterie), bei denen die Regulationsmechanismen nicht greifen können. Wesentlich häufiger tritt das prärenale akute Nierenversagen jedoch bei Hypovolämie und anhaltenden schweren Hypotonien auf (z. B. Sepsis, Schock, akute kardiale Dekompensation), bei denen sich die Autoregulationsmechanismen trotz fortwährender Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS) und des Sympathikus erschöpfen. Als besonders kritischer Wert der Hypotonie hat sich ein mittlerer arterieller Druck unter 55 mmHg gezeigt (Abb. 2) (Walsh et al. 2013).
Abb. 2

Ursachen des akuten Nierenversagens. ANV akutes Nierenversagen, TMA thrombotische Mikroangiopathie, HUS hämolytisch urämisches Syndrom, aHUS atypisches hämolytisch urämisches Syndrom, TTP thrombotischthrombozytopenische Purpura, RPGN rapid progressive Glomerulonephritis, CMVZytomegalievirus, EBV Epstein-Barr-Virus, HSV Herpes-simplex-Virus, HIVhumanes Immundefizienzvirus, SLE systemischer Lupus erythematodes, TINU tubulointerstitielle Nephritis und Uveitis. Modifiziert nach Jefferson JA, Thurman JM, Schrier RW. Chapter66 – Pathophysiology and Etiology of Acute Kidney Injury. In: Feehally JFJJ, editor. Comprehensive Clinical Nephrology (Fourth Edition). Philadelphia: Mosby; 2010, S 797–812. (Mit freundlicher Genehmigung von Elsevier)

Die Entwicklung eines prärenalen akuten Nierenversagens wird zusätzlich noch durch einen medikamentös induzierten Verlust der glomerulären Autoregulationmechanismen beschleunigt. So führen Prostaglandinhemmer wie viele NSAR, Calcineurininhibitoren und radiologische Kontrastmittel zu einer unphysiologischen Kontraktion bzw. unzureichenden Dilatation der Vasa afferentes. Hemmer des RAAS-Systems (ACE-Hemmer, AT1-Blocker) hingegen verhindern die autoregulatorische Kontraktion der Vasa efferentes (Abb. 1 und 3).
Abb. 3

Nephrotoxische Substanzen. NSAR nichtsteroidales Antirheumatikum, ACE Angiotensin-konvertierendes Enzym, AT1 Angiotensin-II-Rezeptor. Modifiziert nach Jefferson JA, Thurman JM, Schrier RW. Chapter 66 – Pathophysiology and Etiology of Acute Kidney Injury. In: Feehally JFJJ, editor. Comprehensive Clinical Nephrology (Fourth Edition). Philadelphia: Mosby 2010, S 797–812. (Mit freundlicher Genehmigung von Elsevier)

1.2 (Intra)Renales akutes Nierenversagen

Häufigkeit: etwa 50–70 %

Unter anhaltender Malperfusion der Nieren kommt es zu einer ischämischen Schädigung.Durchintrarenale arteriovenöse Shunts besteht im Nierenmark bereits unter physiologischen Bedingungen eine reduzierte Oxygenierung, sodass bei einem verminderten Sauerstoffangebot rasch hypoxische Schädigungen der tubululären Epithelzellen einsetzen.Vor allem in den proximalen Tubuluszellen kommt es unter hypoxischen Bedingungen zur Freisetzung von Sauerstoffradikalen, Verlust des polaren Zellaufbaus mit Verlust gerichteter Transportprozesse bis hin zu Ablösungen der Tubuluszellen mit konsekutiver Obstruktion des Tubuluslumens (akute Tubulusnekrose ) und einer Rückfiltration des Primärharns über die nun freiliegende Basalmembran. Durch einwandernde Immunzellen kommt es dann zu einer weiteren Aggravierung des parenchymatösen Schadens mit Übergreifen auf interstitielle Strukturen.

Solche hypoxischen Schäden können durch renovaskuläre Schädigungen im Rahmen von verschiedenen Vaskulitiden oder thombotischen Mikroangiopathien, wie sie bei einer thrombotisch thrombozytopenischen Purpura (TTP), einem atypischen hämolytisch urämischen Syndrom (aHUS), einem hämolytisch urämischen Syndrom (HUS), einem HELLP-Syndrom oder hypertensiven Entgleisungen vorkommen, aber auch durch venöse Abflussstörungen bei Venenthrombosen hervorgerufen werden. Auch die Malperfusion, die durch prärenale und postrenale Auslöser des akuten Nierenversagens entsteht, ruft hypoxische Schäden der Tubuluszellen hervor, wenn der ischämische Zustand in der Niere nicht schnell genug behoben werden kann.

Hypoxischen Schäden der Tubuluszellen können jedoch auch unabhängig von Perfusionsstörungen durch die intrazelluläre Aufnahme toxischer Substanzen hervorgerufen werden, die einen pathologisch gesteigerten Stoffwechsel und Sauerstoffverbrauch induzieren. Mögliche Noxen sind Medikamente, Schwermetalle, Lösungsmittel, seltene Kräuter der alternativen Heilmedizin und Infektionen wie zum Beispiel die Leptospirose (Abb. 2 und 3).

Die Tubulusobstruktion stellt eine weitere Entität des intrarenalen akuten Nierenversagens dar.

Häufiger als durch Ablösung von Tubuluszellen bei der akuten Tubulusnekrose kommt es durch Ausfällungen von Medikamenten (z. B. Cisplatin, Methotrexat) und körpereigenen Substanzen (Hämoglobin bei Hämolyse, Myoglobin bei Rhabdomyolyse, Leichtketten bei multiplem Myelom, Uratkristalle oder Kalziumphosphatkristalle bei Tumorlysesyndrom) zunächst zu einer Abnahme der glomerulären Filtrationsrate (GFR) durch die Verstopfung der Tubuli, später auch durch den hohen intratubulären Druck zu konsekutiven hypoxischen Tubulusschäden (Abb. 2 und 3).

Eine seltene, aber häufig anamnestisch gut fassbare Form des akuten Nierenversagens ist die akute interstitielle Nephritis . Hierbei handelt es sich um eine Hypersensitivitätsreaktion auf ein Antigen, wobei es sich hier zumeist um Medikamente (70 %) oder Erreger (15 %) handelt, seltener tritt es idiopathisch (8 %) oder im Rahmen von Systemerkrankungen auf (1 %)(Abb. 2 und 3) (Baker und Pusey 2004).

Das Interstitium wird lymphozytär entzündlich infiltriert, entsprechend einer Hypersensitivitätsreaktion lassen sich klinische und laborchemische Hinweise wie Fieber, Exanthem, Athralgien, Eosinophilie, IgE-Erhöhung oder der Nachweis von Eosinophilen im Urin erfassen.

Knapp 5 % aller akuten Nierenversagen werden als primär glomeruläre Erkrankungen diagnostiziert, da sie meist asymptomatisch verlaufen und somit erst im Stadium einer chronischen Nierenerkrankung erkannt werden. Treten sie als akutes Nierenversagen in Erscheinung, beruht die Reduktion der GFR zumeist weniger auf der Zerstörung glomerulärer Strukturen, sondern entsteht durch Begleitumstände des nephrotischen oder nephritischen Syndroms wie einer ausgeprägten Volumendepletion bei Hypoproteinämie und Diuretikaeinnahme oder einer Nierenvenenthrombose infolge einer erhöhten Thromboseneigung (Abb. 2 und 3).

1.3 Postrenales akutes Nierenversagen

Häufigkeit: etwa 5–30 %

Das postrenale Nierenversagen tritt typischerweise bei Harnabflussstörungen auf, wie sie beispielsweise bei Prostatavergrößerung, intra- und retroperitonealen Raumforderungen mit Harnleiterkompression (Metastasen, Morbus Ormond), bei ausgedehnten Urothelkarzinomen, neurogenen Harnblasenentleerungsstörungen oder postoperativen und postradiogenen Verwachsungen auftreten können (Abb. 2 und 3).

Abflussstörungen sollten rasch behoben werden, da auch hier sonst ein Risiko zum Übergang in ein nicht reversibles, ischämisches akutes Nierenversagen besteht.

2 Prävention und Therapie

2.1 Risikostratifizierung

Unabhängig von allen weiteren Erkrankungen liegt beim Auftreten eines akuten Nierenversagens ein erhöhtes Morbiditäts- und Mortalitätrisiko vor. Auch wenn das Ausmaß des Risikos mit dem Schweregrad des akuten Nierenversagens korreliert, so ist es selbst noch nach kompletter Rückbildung eines akuten Nierenversagens erhöht (Lassnigg et al. 2008). Die Morbiditäts- und Mortalitätszunahme beträgt etwa 10 % auf der Normalstation und 30–50 % auf der Intensivstation (Lassnigg et al. 2008; Chertow et al. 2005; Joannidis et al. 2010). Somit ist es vor allem bei elektiven Behandlungen von Bedeutung, den Therapieerfolg nicht durch das Auftreten eines akuten Nierenversagens zu gefährden, sondern ein Auftreten nach Möglichkeit zu verhindern.

Zur effektiven Prävention ist das individuelle Risikoprofil des Patienten im Vorfeld zu analysieren (Abb. 4).Dieses setzt sich aus folgenden Aspekten zusammen:
Abb. 4

Therapie nach Entwicklung eines akuten Nierenversagens.ANV akutes Nierenversagen, GFR glomeruläre Filtrationsrate, CKD chronische Nierenerkrankung.(Modifiziert nach Kidney International Supplements 2012)

  1. 1.

    Aktuelle Nierenfunktion (vorbekannte chronische Nierenerkrankung, bereits beginnendes akutes Nierenversagen, abgelaufenesakutes Nierenversagen in der Vorgeschichte, aktueller Volumenstatus)

     
  2. 2.

    Demographische und genetische Aspekte (Alter des Patienten, vermehrte Nierenerkrankungen in Familienanamnese oder Sozialanamnese)

     
  3. 3.

    Zum akuten Nierenversagenprädisponierende Komorbiditäten (Arteriosklerose, Diabetes mellitus, arterielle Hypertonie, Herzinsuffizienz, Leberinsuffizienz) (Abb. 5)

     
  4. 4.

    Einnahme potenziell nephrotoxischer Medikamente (Abb. 3).

     
Abb. 5

Auslöser und begünstigende Faktoren des akuten Nierenversagens

2.2 Früherkennung

Im Falle eines manifesten akuten Nierenversagens ist eine schnellstmögliche Diagnosestellung entscheidend, um weitere Nierenschäden zu verhindern und optimale Voraussetzungen für eine Regeneration des Nierengewebes zu schaffen.

Bei subklinischen Verläufen wird das akute Nierenversagen durch die etablierte Diagnostik oftmals verzögert detektiert oder verkannt. Das Serumkreatinin reagiert erst auf eine mehr als 50%ige Reduktion der GFR, sodass das Ausmaß des GFR-Abfalls insgesamt verzögert dargestellt und unterschätzt wird.Durch automatisierte Alarmierungssysteme in Labor- und Krankenhausinformationssystemen konnte mittels Messung des Serumkreatinins eine frühere Diagnosestellung des akuten Nierenversagenserzielt werden, die mit einer Reduktion der 30-Tages-Mortalität einherging(Selby 2013):

In Zukunft könnten empfindlichere Biomarkerzur Messung einer reduzierten glomerulären Filtrationsrate bzw. einer Schädigung der Nieren eingesetzt werden (Abb. 6).Gegenwärtig kann die Bestimmung von Cystatin C bei noch normalem Kreatinin sinnvoll sein. Ansonsten ist Cystatin wie andere sog. neue Biomarker einschließlich Interleukin 18 (IL-18), Neutrophile-Gelatinase-assoziiertes Lipoprotein (NGAL) und „kidney injury molecule 1“ (KIM-1) noch nicht für den klinischen Einsatz in der Routine empfohlen.
Abb. 6

Modell für die Entwicklung und den klinischen Ablauf des akuten Nierenversagens. Dieses Konzept beinhaltet Volumen-responsible und irresponsible Bedingungen. Diese Bedingungen schließen sich nicht gegeneinander aus und können bei ein und demselben Patienten ineinander übergehen. Die Zeitkomponente schreitet auf der X-Achse voran, und in der Abbildung verengt sich das „therapeutische Fenster“ mit Fortschreiten der akuten Funktionsstörung der Nieren. Biomarker für das Nierenversagen und die Nierenfunktion detektieren mit zunehmender Nierenpathologie, wobei traditionelle Marker deutlich später diese Veränderungen anzeigen als neuere sensitivere Parameter. Die Mortalität steigt mit abnehmender Nierenfunktion. (Modifiziert nach Himmelfarb J et al. CJASN 2008;3:962–967)

2.3 Volumenmanagement und Hämodynamik

Der zügige Ausgleich einer Hypovolämie ist sowohl in der Primär- als auch Sekundärprophylaxe des akuten Nierenversagens entscheidend, um durch Malperfusion induzierte hypoxische Nierenschäden zu verhindern.

Als intravenöse Flüssigkeitssubstitution sollten primär kristalloide Lösungen gewählt werden, wobei Lösungen mit hohem Chloridgehalt (z. B. 0,9%ige Natriumchloridlösung) aufgrund der Gefahr einer hyperchlorämischen Azidose und der Nephrotoxizität (reduzierte renale Blutflussgeschwindigkeit und die kortikale Gewebsperfusion unter Hyperchlorämie (Chowdhury et al. 2012)) vermieden werden sollten.Sofern zusätzlich kolloide Lösungen zum Erhalt einer adäquaten Hämodynamik nötig werden, sollte berücksichtigt werden, dass für HES(Hydroxyethylstärke)-Lösungen ein erhöhtes ANV-Risiko beschrieben wurde, das am ehesten durch eine lysosomale Speicherdysfunktion nach intrazellulärer HES-Aufnahme der proximalen Tubuluszellen begründet ist (Auwerda et al. 2006).

Genauso wie eine Hypovolämie zügig auszugleichen ist, gilt es ebenfalls eine Hypervolämie zu vermeiden, da diese mit multipler Organdysfunktion, insbesondere einer Verschlechterung der Lungenfunktion, und erhöhter Sterblichkeit assoziiert ist. Im Falle einer nicht mit Diuretika zu kontrollierenden Volumenüberladung können verschiedene Dialyseverfahren indiziert sein (Abb. 6).

Der Volumenstatus ist ein sehr wichtiger, aber schwer zu erhebender Parameter, für den es keinen Goldstandard gibt. Jedoch können folgende Parameter dem Untersucher unter Berücksichtigung der gesamtklinischen Situation einen Eindruck des tatsächlichen Volumenstatus eines Patienten vermitteln:
  • Blutdruck, Herzfrequenz, Diurese, zentralvenöser Druck

  • Hautturgor, periphere Ödeme, Inspektion der Schleimhäute, der Axilla, des Augenbulbus

  • Exakte Ein-und Ausfuhrdokumentation

  • Auskultatorische Befund der Atemgeräusche

  • Röntgen-Thorax

  • Sonographie der Vena cava inferior

  • Laborchemische Bestimmung des natriuretischen Peptids Typ B (BNP), zentralvenöser Sättigung, Hämatokrit, Laktat und „base excess“

  • Transthorakale Echokardiographie mit Darstellung des enddiastolischen Volumens der Herzkammern und Vorhöfe

  • Messung beatmungsinduzierter Variationen des Schlagvolumens oder der Volumenreagibilität unter Lagerungsmanövern durch die Schlagvolumenvariabilität und Plusdruckkurvenvariabilität mit entsprechenden invasiver arterieller Druckmessungen

  • Messung volumetrischer Vorlastparameter (intrathorakales Blutvolumen, globales enddiastolisches Volumen) oder des extravaskulären Lungenwassers mittels Thermodilutionsverfahren, Bioimpedanzmessung.

Sollte die Genese des akuten Nierenversagens nicht primär ein hypoxischer Schaden, sondern eine Tubulusobstruktion sein, so kann bei drohendem oder manifestemakuten Nierenversageneine forcierte Flüssigkeitssubstitution bei erhaltener Diurese und unter entsprechender regelmäßiger Kontrolle des Volumenhaushalts das Ausfällen verschiedener Substanzen verhindern.Unter zusätzlicher Alkalisierung des Harns kann somit beispielsweise das intratubuläre Ausfällen von Myoglobin bei einer Rhabdomyolyse, Hämoglobin bei einer Hämolyse oder Uratkristallen beim Tumorlysesyndrom (TLS) verringert werden, wobei beim TLS zusätzlich Rasburicase als Urikolytikumzum Therapieerfolg beim akuten Nierenversagen beitragen kann.

2.4 Medikamente

Bei Risikokonstellation oder bereits beginnendem akuten Nierenversagen sollte die Gabe potenziell nephrotoxischer Medikamente pausiert werden und nur bei fehlender Alternative und dringender Indikation unter Dosisanpassung an die GFR fortgesetzt werden (Abb. 3).Talspiegeladaptierte Dosierungen von Vancomycin oder Aminoglykosiden können ebenso das Risiko eines akuten Nierenversagens senken wie Einmalgaben von Aminoglykosiden oder kontinuierliche Gaben von liposomalem Amphotericin B.

Eine kausale medikamentöse Therapie zur Behandlung des akuten Nierenversagens besteht weiterhin nicht.Die Applikation von Diuretika im akuten Nierenversagen dient einzig der Behandlung der Hypervolämie (Karajala et al. 2009).

2.5 Kontrastmittel-induziertes Nierenversagen

Die Applikation von intravaskulärem Kontrastmittel kann über eine Vasokonstriktion des Vasafferens, aber auch über direkte Tubulusschäden zu einem akuten Nierenversagen führen, wobei das Risiko bei entsprechenden Komorbiditäten und Nierenvorerkrankung steigt.Es sollte deshalb die Indikation zur Gabe von intravaskulärem Kontrastmittel entsprechend kritisch erfolgen und modifizierbare Risikofaktoren wie der periinterventionelle Volumenstatus und die Einnahme nephrotoxischer Substanzen optimiert werden.

Eine wirkungsvolle Prophylaxe konnte trotz der Testung verschiedenster Substanzten bisher nur für eine intravenöseFlüssigkeitsgabe mit 0,9 % NaCl kontinuierlich über 12 Stunden vor und nach Kontrastmittelapplikation belegt werden. Sollte eine orale Flüssigkeitszufuhr nicht sicher möglich sein, ist im Zweifelsfall immer eine intravenöse Applikation empfohlen. Sofern keine Kontraindikationen wie eine ausgeprägte Herzinsuffizienz bestehen, sollte die Volumengabe etwa 1 ml/kg KG/Stunde betragen.

Signifikante Senkungen der ANV-Raten konnten auch durch intravenöse Gaben in geringstmöglicher Dosierung von isoosmolarem (300 mosmol/kg KG) und niedrig osmolarem Kontrastmittel (600–800 mosmol/kg KG) im Vergleich zu hoch osmolaren Kontrastmitteln (1800–2100 mosmol/kg KG) erzielt werden (KDIGO, AKI Work Group 2012).

2.6 Dialyseverfahren

Sollten prophylaktische und supportive Maßnahmen nicht ausreichen, kann es zu akut lebensbedrohlichen Komplikationen des akuten Nierenversagens kommen, die eine akute Dialyseindikation darstellen. KDIGO Hierzu gehören schwere Entgleisungen des Säure-Basen- und Elektrolythaushalts und ausgeprägte Hypervolämien unter Oligurie oder Anurie mit nachfolgender Störung des Gasaustauschs bei Lungenödem oder kardialer Dekompensation.

Intermittierende und kontinuierliche Dialyseverfahren werden gleichermaßen empfohlen.Für kontinuierliche Dialyseverfahren gibt es gute Erfahrungen bei hämodynamisch instabilen und katabolen Patienten sowie bei Patienten mit akuten zerebralen Verletzungen, erhöhtem intrakraniellen Druck und generalisiertem Hirnödem (2012).

Die Indikation zur Dialyse muss auch mit der möglichen Komplikationen der nötigen Antikoagulation abgewogen werden. So ist unter der systemischen Antikoagulation das Blutungsrisiko erhöht, die lokale Antikoagulation mit Citrat kann bei fehlender hepatischer Verstoffwechselung und inadäquatem Monitoring zu metabolischen Entgleisungen mit schweren Hypokalzämien führen. Für die kontinuierliche Dialyse wird unter Voraussetzung eines adäquaten Monitorings eine regionale Antikogulation mit Citrat empfohlen.

2.7 Dokumentation des akuten Nierenversagens

Ein aufgetretenesakutes Nierenversagensollte in der Diagnosenliste des Patienten nachder aktuellen ICD-10-Klassifikation dokumentiert werden, um bei folgenden Behandlungen Risiko und Prognose eines Patienten entsprechend evaluieren zu können, da selbst ein vollständig reversibles akutes Nierenversagen als prädisponierender Faktor für spätere Risikostratifizierungen zu werten ist.

Eine erneute Evaluation der Nierenfunktion und eventueller Nierenschäden ist drei Monate nach dem Auftreten eines akuten Nierenversagens empfohlen, um gegebenenfalls einen dann chronifizierten Nierenschaden und damit eine chronischer Nierenkrankheit zu diagnostizieren und eine entsprechende nephrologische Betreuung fortzusetzen.

2.8 Nephrologisches Konsil

Vor allem bei unklarer Genese eines akuten Nierenversagens, multiplen Vorerkrankungen und schwierig zu erfassendem Volumenstatus sollte frühzeitig ein nephrologisches Konsil erfolgen, da sich mit Verzögerung einer adäquaten Therapie nicht nur der Krankenhausaufenthalt verlängert, sondern auch die Mortalitätsrate steigt (Mehta et al. 2002).

3 Systemische Effekte des akuten Nierenversagens

3.1 Allgemein

Der Ausfall bestimmter Nierenfunktionen kann direkte Auswirkung auf andere Zielorgane haben. Beispielsweise treten Arrhythmien durch Hyperkaliämien auf, durch den Verlust der Volumenregulation kommt es im Rahmen eines Lungenödems zu einer Verschlechterung des Gasaustausches oder zu einer kardialen Dekompensation. Komplexe Dysfunktionen mehrerer Organe entstehen aber auch bei Ausfall der Entgiftung und veränderten Immunantwort während eines akuten Nierenversagens, weshalb der Niere eine entscheidende Rolle in der Entstehung des Multiorganversagens zukommt.

Laborchemisch werden urämische Toxine klassischerweise mit den kleinmolekularen und wenig toxischen Substanzen Harnstoff und Kreatinin abgebildet. Insgesamt sind etwa 100 verschiedene Toxine bekannt, von denen vor allem die mittelmolekularen Substanzen, Guanidine und proteingebundene Moleküle hohe Toxizität besitzen (Vanholder et al. 2003). Die Toxine führen im akuten Nierenversagen zu erhöhten Serumspiegeln von proinflammatorischen Zytokinen sowie vermehrter Leukozyten- und Makrophagenaktivierungen. Diese führen wiederum in diversen Organen zu einem gestörten Stoffwechsel der Zellen, erhöhten Apoptoseraten, vermehrtemoxidativen Stress, endothelialer Dysfunktion und Aufhebung physiologischer Barrieren, zum Beispiel der Blut-Hirn- oder Blut-Luft-Schranke (Havasi und Borkan 2011; Kelly 2003; Kinsey et al. 2008; Feltes et al. 2008). Abbildung 7 gibt einen Überblick.
Abb. 7

Systemsiche Effekte des akuten Nierenversagens. Die renale tubuläre Dysfunktion induziert eine Vielzahl inflammatorischer und immunologischer Dysregulationen, die zu multiplen Organschäden führen.(Modifiiziert nach Scheel PJ, Liu M, Rabb H. Uremic lung: new insights into a forgotten condition. Kidney Int 2008 Oct;74(7):849–851. Mit freundlicher Genehmigung von Nature Publishing Group)

Residuen solch komplexer Organschäden spielen eine wichtige Rolle für die langfristig bis zu dreifach erhöhten Mortalitätsraten, welche selbst nach leicht bis mittelgradigem akuten Nierenversagen auftreten (Ponte et al. 2008).

Genauso wie die Niere als systemisches Organ für eine Vielzahl von Organenbedeutend ist, wird ihre Funktion auch in hohem Maße von anderen Organen beeinflusst. im Folgenden sollen zwei typische Beispiele, das heptorenale und das kardiorenale Syndrom beschrieben werden.

3.2 Kardiorenales Syndrom

Sowohl Erkrankungen des Herzens als auch der Niere können im jeweils anderen Organ hämodynamisch und inflammatorisch induzierte Dysfunktionen hervorrufen. Für die Pathogenese sind für beide Organe gleichermaßen die Risikofaktoren wie Diabetes mellitus, arterielle Hypertonie oder Artheriosklerose sowie ein herabgesetztes Regenerationspotenzial durch kompensatorische Erhöhung des Sympatikotonus, andauernde Hypertonie und der gesteigerten Aktivierung des RAAS bedeutend.

Bereits milde Formen des akuten Nierenversagens gehen mit einem erhöhten Risiko der Mortalität (Lassnigg et al. 2008) und Entwicklung einer chronischen Nierenkrankheit einher (Coca et al. 2012).

Das kardiorenale Syndrom (KRS) ist in fünf Subkategorien unterteilt, wobei das akute Nierenversagen im Rahmen des KRS Typ I und Typ III auftritt (Tab. 1).
Tab. 1

Einteilung kardiorenales Syndrom. (Modifiziert nach Ketteler M, Biggar P. Kardiorenales Syndrom. Der Nephrologe 2010; 5: 49–57)

Typ I – akutes kardiorenales Syndrom

Akute Herzinsuffizienz bedingt akutes Nierenversagen; hypertensives Lungenödem, akute Dekompensation einer vorbestehenden chronischenHerzinsuffizienz, kardiogener Schock, akutes Rechtsherzversagen, akutes Koronarsyndrom, nach kardiothorakalen chirurgischen Eingriffen, „postcardiotomy low output sydrome“

Typ II – chronisches kardiorenales Syndrom

Chronische Herzinsuffizienz bedingt chronische Nierenkrankheit; chronische Ischämie durch periphere Minderperfusion, Vaskulopathie

Typ III – akutes renokardiales Syndrom

Akutes Nierenversagen bedingt Herzinsuffizienz; Überwässerung, Lungenödem, Rhythmusstörungen bei Elektrolytentgleisungen, urämischePerikarditis und Myopathie

Typ IV – chronisches renokardialesSyndrom

Chronische Nierenkrankheit bedingt Herzinsuffizienz; linksventrikuläre Hypertrophie und Funktionsstörung, Atherosklerose bei gestörtem Kalziumphosphathaushalt

Typ V – sekundäres kardiorenales Syndrom

Systemerkrankungen führen zur parallelen, unabhängigen Schädigungvon Herz und Niere; Sepsis, SIRS, septischer Schock, Autoimmunerkrankungen, Diabetes mellitus

Beim kardiorenalen SyndromTyp I führen akute Verschlechterungen der Herzfunktion, z. B. beim akutem Koronarsyndrom odereiner akut dekompensierten Herzinsuffizienz, zum akuten Nierenversagen. Bis zu 50 % der Patienten mit akuter kardialer Dekompensation erleiden ein akutes Nierenversagen, bei Patienten mit kardiogenem Schock beträgt der Anteil bis zu 71 % (Zannad et al. 2006). Eine Reduktion der linkskardialen Pumpfunktion mit konsekutiver Minderperfusion der Nieren und/oder eine Reduktion der rechtskardialen Pumpfunktion mit venösem Rückstau in die Nieren führen dabei zu oxidativem Stress und einer erhöhten Inflammationsreaktion im Nierenparenchym.

Beim kardiorenalen SyndromTyp III löst eine akute Verschlechterung der Nierenfunktion, z. B. bei postoperativem akuten Nierenversagen oder kontrastmittelinduziertemakuten Nierenversagen, ein Herzversagen aus. Die Pathomechanismen sind vielfältig: Arrhythmien durch Elektrolytstörungen, hypervoläme myokardiale Dysfunktion, urämische Perikardergüsse oder verminderte Kontraktion und erhöhte Apoptoseraten der Myozyten durch urämische Toxine führen beispielsweise zu einer verschlechterten Herzfunktion.

Neben der kritischen Indikationsstellung nephrotoxischer Substanzen spielt in der Prävention und Therapie des kardiorenalen Syndroms das Volumenmanagement eine besondere Rolle.Zur Kontrolle des Volumenstatus haben sich tägliche Gewichtmessungen, regelmäßige BNP-Bestimmungen oder Bioimpedanzmessungen bewährt. Die sofortige Herstellung der Euvolämie ist eine effektive therapeutische Maßnahme und erfolgt klassischerweise mithilfe von Diuretika, gegebenenfalls muss in der akuten Dekompensation eine Dialyseindikation gestellt werden.

3.3 Hepatorenales Syndrom

Dem hepatorenalen Syndrom (HRS) liegt zumeist eine fortgeschrittene Leberzirrhose und eine portale Hypertension zugrunde, selten tritt es auch bei akuter Leberinsuffizienz auf (Tab. 2).
Tab. 2

Einteilung hepatorenales Syndrom (HRS)

HRS Typ I

HRS Typ II

Akute und schnelle Verschlechterung der renalen Funktion (Serumkreatinin >2,5 mg/dl in weniger als 2 Wochen)

Moderater und stetiger Nierenfunktionsverlust (Serumkreatinin um 2 mg/dl)

Bei Zirrhotikern als „akut-auf–chronisches" Leberversagen

Vor allem bei Patienten mit Zirrhose und portaler Hypertension

Oftmals mit vorausgegangenem akuten Ereignis, z. B. bakterielle Infektionen (v. a. spontan bakterielle Peritonitis), gastrointestinale Blutung, Parazentese ohne Albuminsubstitution

Vor allem durch refraktären Aszites und schleichenden Krankheitsprogress

Ohne Behandlung schlechte Prognose mit mittlerem Überleben von 2–3 Wochen

Mittlere Überlebensrate ohne Behandlung etwa 6 Monate

18 % aller Patienten mit fortgeschrittener Leberzirrhose entwickeln im ersten Jahr ein hepatorenales Syndrom, 39 % in den ersten fünf Jahren (Gines et al. 1993).

Infolge einer erhöhten Endotoxinämie bei Leberinsuffizienz und erhöhten Scherkräften bei portaler Hypertension werden im Splanchnikusgebietes vermehrt lokal wirksame Vasodilatatoren produziert. Kompensatorisch auf dadurch entstehende Hypotension und Volumenmangel (Aszites) folgt eine neurohormonale Gegenregulation (erhöhter Sympathikotonus und Vasopressinausschüttung, RAAS-Aktivierung), wodurch eine permanent hyperdyname Zirkulation mit erhöhter Herzleistung und einer systemischen Vasokonstriktion entsteht. Diese empfindliche Homöostase reizt Kompensationsmechanismen, wie beispielsweise die lokale Prostaglandinfreisetzung in der Niere zur Überwindung der dortigen Vasokonstriktion und somit Aufrechterhaltung eines adäquaten intraglomerulären Drucks, aus und kann folglich durch akute Geschehnisse (HRS Typ I) oder stetigen Krankheitsprogress (HRS Typ II) dekompensieren.

Vor allem eine zusätzliche Endotoxinämie bei spontan bakterieller Peritonitis und jegliche Form der Volumenkontraktion (Infekte, Aszitespunktion ohne Albuminsubstitution, gastrointestinale Blutungen) führen zur Minderperfusion vieler Organe mit oftmals letalem Krankheitsprogress. So kann es neben dem akuten Nierenversagen auch zur hepatischen Enzephalopathie, akutem Leberversagen, Nebenniereninsuffizienz und zunehmendebakterieller Translokation bei gestörter Darmbarriere kommen.

Zur Prophylaxe ist neben der kritischen Indikationsstellung nephrotoxischer Substanzen (Abb. 3) eine regelmäßige Bestimmung des intravasalen Volumenstatus und Elektrolythaushalts entscheidend. Die diuretische Therapie von Anasarka und Aszites sollte zunächst mit Aldosteronantagonisten erfolgen und gegebenenfalls durch Schleifendiuretika ergänzt werden. Allerdings ist ein diuretikainduziertes prärenales akutes Nierenversagenzu vermeiden, da dies wiederum ein Trigger für das hepatorenale Syndrom,darstellt.

Aszitespunktionen sollten mit bedarfsgerechter Albuminsubstitution kombiniert werden und unter regelmäßiger Kontrolle einer möglichen spontan bakteriellen Peritonitis erfolgen, damit frühzeitig eine antibiotische Therapie erfolgen kann, gegebenenfalls ist eine prophylaktische antibiotische Therapie zu erwägen.

Im Falle eines manifesten hepatorenalen Syndromsführt der Einsatz des VasopressinanalogonsTerlipressin , das oft in Kombination mit Albumingaben eingesetzt wird, häufig zu einer Verbesserung der Nierenfunktion und dadurch kurzfristig zu einer Mortalitätsreduktion.

Beim Vorliegen eines hepatorenalen Syndroms sollte eine Lebertransplantation als kausale Therapie in Erwägung gezogen werden. Überbrückend können dann die Anlage eines TIPSS (transjugulärer intrahepatischer portosystemsicher (Stent-)Shunt), extrakorporale Leberersatzverfahren (MARS, FPSA) und bei ausgeprägter urämischer Symptomatik auch Dialysen indiziert sein.

Literatur

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015

Authors and Affiliations

  1. 1.Klinik für NephrologieUniversitätsklinikum EssenEssenDeutschland

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