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BG01-9783437228889.10001-8

10.1016/BG01-9783437228889.10001-8

G01-9783437228889

ErythrozyturieErythrozyturie und LeukozyturieLeukozyturie

Tab. G.1-1
Zellausscheidung Grenzwert im Urinsediment Grenzwert im Kammerurin (Urinstatus)
Erythrozyturie > 3/Gesichtsfeld > 5/µl
Leukozyturie > 10/Gesichtsfeld > 10/µl
(400-fache Vergrößerung)

Methoden der Proteindiagnostik

Tab. G.1-2
Methode Prinzip Empfindlichkeit Aussage
Teststreifen
Screeningfunktion Farbreaktion 0,1 g/l Semiquantitativ
Proteinbestimmung
Biuret (einfach, unempfindlich) Farbreaktion 0,05 g/l Quantitativ
Nach Lowry (empfindlicher, arbeitsaufwendiger) Farbreaktion 0,01–0,03 g/l Quantitativ
Mikroalbuminurie ELISA 0,005 g/l Quantitativ
Gelelektrophorese (SDS-PAGE1)
Vollständige Differenzierung von Urinproteinen Gradientenelektrophorese/molekulargewichtsbezogene Elektrophorese < 0,005 g/l Semiquantitativ
Einzelproteine/Leitproteine (z. B. α1-Mikroglobulin, IgG) Immunologische Nachweismethoden Quantitativ
Immunfixationselektrophorese (Nachweis im Überschuss produzierter IgG) Immunologische Nachweismethoden Paraproteine, qualitativ

1

SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis): Variante der Polyacrylamin-Gelelektrophorese, einer analytischen Methode zur Trennung von Proteinen im elektrischen Feld

Diagnostische Methoden in der Nephrologie

Christian Gross (DGfN), Magdeburg

Peter R. Mertens (DGfN), Magdeburg

Untersuchungen im Urin

Teststreifenmethoden

StreifenNephrologie, Diagnosemethoden Nierenerkrankung(en)DiagnostikUrinuntersuchungHarnuntersuchungmit Testfeldern für Erythrozyten/Hämoglobin, Leukozyten, Protein, Glukose und pH sind zum Screening geeignet (Empfehlungsgrad B). Die Sensitivität für Erythrozyturie und Leukozyturie liegt bei nahezu 100 %; die Nachweisgrenze von Albuminurie > 150 mg/l. Andere Proteine, insbesondere Paraproteine (Bence-Jones), werden nicht erkannt. Bei Nachweis von Erythrozyten und Leukozyten sollte ein Urinsediment untersucht werden.

Mikroskopische Urinuntersuchung

Die Untersuchung des Urinsediments ermöglicht die semiquantitative Beurteilung ausgeschiedener Zellen sowie den qualitativen Nachweis von Erythrozytendeformitäten, den Nachweis von Zylindern und Erregern bzw. deren Unterscheidung (Bakterien, Sprosspilze, Fadenpilze oder Parasiten). Zum Nachweis von ErythrozyturieErythrozyturie und LeukozyturieLeukozyturie mit den einzelnen Verfahren › Tab. G.1-1. Die qualitative Beurteilung der Erythrozyten erfolgt durch Beurteilung des Sediments mit Phasenkontrastmikroskopie.
Ein Anteil > 5 % Akanthozyten (Ringformen mit „Mickey-Mouse“-artigem Aussehen) ist charakteristisch für eine glomeruläre Erythrozyturie. Die Spezifität der „AkanthozyturieAkanthozyturie“ für eine entzündliche glomeruläre Erkrankung liegt bei 98 %; die Sensitivität bei einmaliger Untersuchung bei 50 %, bei dreimaliger Untersuchung bei 80 % (8). Erythrozytenzylinder gelten als pathognomonisch.
Des Weiteren kann ein auffälliges Sediment in der Differenzialdiagnose von Nierenerkrankungen wegweisend sein, z. B.
  • LeukozytenzylinderLeukozytenzylinder, Urin bei akuter interstitieller Nephritis,

  • HarnsäurekristalleHarnsäurekristalle, Urin bei Uratnephropathie sowie Tumorlysesyndrom, Oxalatkristalle u. a. bei Ethylenglykolvergiftung, Aciclovir-Kristalle,

  • MyoglobinzylinderMyoglobinzylinder, Urin bei Rhabdomyolyse oder

  • Leukozyten und Bakterien bei Pyelonephritis.

Der Nachweis eosinophiler Granulozyten bei interstitieller Nephritis bedarf einer Färbung des Urinsediments.

Bakteriologie

Der mikroskopischeBakteriologie, Urinuntersuchung Nachweis von Bakterien erfordert eine Erregeridentifizierung, Keimzahlbestimmung und Sensibilitätstestung im Mittelstrahlurin (› Beitrag G 3). Der Nachweis von > 104 KBE/ml eines potenziell pathogenen Erregers gilt als pathologisch, eine Keimzahl > 105 KBE/ml ist beweisend für eine Infektion. Die Indikation für eine suprapubische Blasenpunktion ist streng zu stellen, z. B. bei wechselnden bakteriologischen Befunden < 104 KBE/ml sowie einer ungeklärten Leukozyturie. Die mikrobiologische Untersuchung erfolgt unter Einsatz von Kulturmedien (z. B. Uricult®), in Ausnahmefällen von Spezialnährböden (Anaerobier, Candida, Ureaplasmen), Selektivmedien und Zellkulturen (Chlamydien). Die sterile Leukozyturie stellt eine Herausforderung dar, immunologische Erkrankungen mit Systembeteiligung (urethro-okulo-synoviales Syndrom, Reiter-Syndrom) und schwer nachweisbare Erreger (z. B. Ureoplasma ureolyticum) sollten erwogen werden, ebenso Tbc.

Spezielle Untersuchungen

Bestimmung der UrinosmolalitätHarnosmolalitätUrinosmolalität. Untersuchung der Urinzytologie (z. B. auf maligne Zellen). Immunfixation und quantitative Bestimmung freier Ig-Leichtketten Typ Kappa oder Lambda im Urin.

Proteinuriediagnostik

Als große Proteindiagnostik, UrinProteinurieProteinurie wird bei Erwachsenen eine Gesamtproteinausscheidung von > 3,0 g/d angegeben, bei Kindern > 40 mg/m2 KOF/h bzw. > 1 g/m2 KOF/d. Zu den Methoden der Proteinuriediagnostik › Tab. G.1-2 (L1).

Erweiterte Labordiagnostik

Blutbild (inkl. Retikulozyten), Differenzialblutbild (Neutrophilie, Eosinophilie)

Ein komplettes BlutbildNeutrophilie, NierenerkrankungenEosinophilieNierenerkrankungen einschließlich Differenzialblutbild und Retikulozyten erlaubt die Abschätzung einer systemischen entzündlichen Komponente. Eine Eosinophilie kann auf granulomatöse Erkrankungen wie eine eosinophile Granulomatose mit Polyangiitis (früher Churg-Strauss-Syndrom), eine abgelaufene Cholesterinembolie z. B. nach Herzkatheteruntersuchung oder eine medikamenteninduzierte tubulointerstitielle Schädigung hinweisen.
Die RetikulozytenzahlRetikulozytenNierenerkrankungen lässt Rückschlüsse auf die Erythropoese in Zusammenschau mit dem Blutbild zu. Bei normochromer normozytärer Anämie liegt am ehesten eine renale Anämie vor, wenn die Nierenfunktion eingeschränkt ist. Hypochrome Erythrozyten (> 5 %) weisen auf einen Eisenmangel hin.

Serumanalysen und immunologische Analysen

Kalium, Natrium, Chlorid, Kalzium, Phosphat, Osmolalität/osmotische Lücke (osmotic gap)osmotische Lücke (osmotic gap)im Plasma, Protein, Kreatinin, Harnstoff, Harnsäure, HbA1c, Eisen, Transferrin, Ferritin. Differenzialdiagnostisch können C3, C4, ANA, Anti-dsDNS-AK, ANCA, Kryoglobuline für eine Vaskulitis (› Beitrag G 2, › Beitrag G 4), Phospholipase-A2-Rezeptorantikörper (PLA2R) sowie thrombospondin type 1 domain containing 7A (THSD7A) bei membranöser GN sowie Anti-GBM-AK für ein pulmorenales Syndrom, Elektrophorese, Immunfixation i. S. und Leichtketten quantitativ für ein multiples Myelom oder für eine Leichtkettennephropathie bzw. eine Virusserologie (Hantavirus, BK-Virus bei Nierentransplantierten) von Bedeutung sein. Im Serum können Viruskopienzahlen bestimmt werden (CMV, BK).

Methoden zur Bestimmung der Nierenfunktion

Für die AbschätzungNierenfunktionsuntersuchungen der glomerulären Filtrationsrate (GFR) steht die CKD-EPI-FormelCKD-EPI-FormelNierenfunktionsuntersuchung unter Verwendung der vier Variablen (Serum-Kreatinin, Alter, Geschlecht, Rasse; 9) zur Verfügung. Durch die Kombination von Kreatinin und Cystatin C wird die GFR noch genauer abgeschätzt als mit Kreatinin allein (7). 2012 wurde die Empfehlung für die Messung von Cystatin CCystatin-C-Messung, Nierenfunktionsuntersuchung bei Patienten ohne Albuminurie, aber mit einer kreatininbasierten GFR zwischen 45 und 59 ml/min in die KDIGO-Leitlinien aufgenommen (http://KDIGO.org). Cystatin C i. S. bzw. die geschätzte Cystatin-C-basierte ClearanceClearance-Formel, Nierenfunktionsuntersuchung ist bei Patienten mit eingeschränkter Aussagekraft des Serum-KreatininsKreatinin-Clearance bzw. -Harnstoffs, z. B. bei Muskeldystrophie, Anorexie, Leberzirrhose oder Schwangerschaft, als Marker zur Abschätzung der GFR geeignet (Empfehlungsgrad B). Bei Patienten > 70 Jahre sollten die Referenzwerte und die Stadieneinteilung der Nierenfunktionseinschränkung mit Bedacht verwendet werden (3).

Prärenale versus intrarenale Ursache der akuten Nierenschädigung

Die AbgrenzungNierenschädigung, akute (AKI)prärenaleFunktionsuntersuchungNierenschädigung, akute (AKI)intrarenaleFunktionsuntersuchung einer prärenalen von einer intrarenalen Ursache der akuten Nierenschädigung (akute kidney injury, AKI, synonym für früher geprägten Begriff „akutes Nierenversagen“) kann durch die Bestimmung der fraktionellen Natrium- sowie Harnstoffexkretion erfolgen, unterstützend mithilfe neuer tubulärer Marker (z. B. neutrophil gelatinase-associated lipocalin, kidney injury molecule 1, IL-18, liver-type fatty acid-binding protein, angiotensinogen, tissue inhibitor of metalloproteinase-2, and IGF-binding protein 7). Letztere sind vor allem sinnvoll, wenn Diuretika angewendet werden (Empfehlungsgrad B; 1, 5). Die fraktionelle NatriumausscheidungNatriumausscheidung, fraktionelle (FeNa) wird über die Formel berechnet:
FeNa (%) =
(UrinNatrium × SerumKreatinin)/
(SerumNatrium× UrinKreatinin) × 100
Sie weist bei einem Wert < 1 % auf eine prärenale Nierenschädigung hin.

Methoden zur Quantifizierung einer akuten Nierenfunktionsverschlechterung

GemäßNierenfunktionsverschlechterungQuantifizierung internationalem Konsens wird die Diagnose einer akuten Nierenschädigung (RIFLE [2], AKI Network [10], KDIGO [L2]; Empfehlungsgrad A) bei einem Anstieg des Serum-Kreatinins um ≥ 50 % (innerhalb von 7 Tagen) bzw. ≥ 0,3 mg/dl (≥ 26,5 µmol/l; innerhalb von 48 Stunden) vom Ausgangswert oder einer Diurese < 0,5 ml/kg/h (> 6 Stunden) gestellt (RIFLE R [Risk], AKIN 1) und bei weiterer Verschlechterung in die Grade RIFLE I (Injury), F (Failure), L (Loss) und E (End Stage) bzw. AKIN 2 und 3 eingeteilt.

Marker des akuten Tubuluszellschadens

In der klinischenTubuluszellschaden, akuter, Marker Praxis wird die Diagnose von akuten oder chronischen Nierenerkrankungen neben dem Nachweis einer Verschlechterung der GFR mittels des Nachweises einer Proteinurie bzw. Mikroalbuminurie gestellt. NGAL oder KIM-1 sind Marker des akuten Tubuluszellschadens. Der laborchemische Nachweis eines akuten Tubuluszellschadens zeigt eine schlechtere renale Prognose an (6). Tubuläre Schäden gehen der Diagnose eines renalen Funktionsverlusts durch klassische Retentionsparameter um Tage bis Wochen voraus (Empfehlungsgrad B).

Quantitative Harnuntersuchungen

Im Sammelurin: Urinsammlung, quantitative, über 24 StundenHarnsammlung, quantitative, über 24 StundenKreatinin-Clearance (› Abschnitt G 1.2.3), Elektrolytausscheidung (Natrium zur Abschätzung der Natriumaufnahme; Kalium zur ätiologischen Klärung einer Hypokaliämie), Harnstoffausscheidung (Beurteilung des Proteinkatabolismus), Proteinurie (› Abschnitt G 1.1.5), bestimmte Hormonparameter (z. B. Katecholaminie, › Beitrag F 1).
Im Spontanurin: Natrium (im Rahmen eines hepatorenalen Syndroms, SIADH), Kalium, Chlorid, Osmolalität (SIADH), pH/Bikarbonat, bestimmte Toxine, spezifisches Gewicht (Konzentrationsfähigkeit des Urins).

Säure-Basen-Haushalt

DieSäure-Basen-HaushaltNierenerkrankungen Bestimmung einer metabolischen AzidoseAzidosemetabolische (pH < 7,37 und Basenüberschuss < –3) erfolgt mittels Blutgasanalyse. Geeignet sind Kapillarblut (Ohrläppchen, hyperämisiert), arterielles und venöses Blut. Im venösen Blut ist der pCO2-Wert 6–8 mmHg höher bzw. der pH-Wert um 0,02 niedriger. Die Korrektur der metabolischen Azidose auf einen Standardbikarbonatwert > 22 mmol/l wird bei chronischer Niereninsuffizienz angestrebt (4).
Wichtig ist die Berechnung derAzidoseAnionenlücke (anion gap)im Plasma Anionenlücke (anion gap) im Plasma nach folgender Formel: NatriumPlasma – (ChloridPlasma + BikarbonatPlasma); Normalwert 12 ± 2 mmol/l. Sie dient zur Unterscheidung eines Säureüberschusses bzw. eines Bikarbonatverlusts/-mangels als Ursache der Azidose. Hilfreich sind u. U. auch die Bestimmung der UrinanionenlückeAzidoseAnionenlücke (anion gap)im Urin nach der Formel (NatriumUrin + KaliumUrin) – ChloridUrin (Normalwert 30–50 mmol/l; zur weiteren Differenzierung einer metabolischen Azidose) und der osmotischen Lücke im Urin nach der Formel Osmotische LückeOsmotische Lücke (osmotic gap)im Urin im Urin = gemessene Osmolalität im Urin – (2 × [NaUrin + KaliumUrin) + HarnstoffUrin (mmol/l) + GlukoseUrin (mmol/l). Der Normalwert der osmotischen Lücke beträgt 10–100 mosm/kg. Der Wert dient zur Abschätzung der renalen NH4+- (und somit Säure-)Exkretion (11).

Spezielle Labordiagnostik

Hochdruckdiagnostik (Elektrolyte, spezielle hormonelle Parameter)

› Beitrag F 1, › Kapitel H.Hochdruckdiagnostik, Nephrologie

Knochenstoffwechseldiagnostik (bei eingeschränkter Nierenfunktion bzw. Niereninsuffizienz)

  • Kalzium, Knochenstoffwechseldiagnostik bei NierenerkrankungenNiereninsuffizienzKnochenstoffwechseldiagnostikPhosphat, alkalische Phosphatase, alkalische Knochen-Phosphatase, intaktes Parathormon (iPTH, EDTA-Plasma, gekühlter Transport), related PTH (maligne Tumoren), 25-OH-Vitamin D

  • ACE, löslicher Interleukin-2-Rezeptor bei Sarkoidose

  • Aluminium (Plasma) bei vorausgegangener aluminiumbasierter Phosphatsenkung – nach Desferrioxamin-Test (› Beitrag G 10)

Tubuläre Funktionsstörungen

Aminosäureausscheidung Funktionsstörung(en)tubuläreim Urin, tubuläre Phosphatrückresorption (pädiatrische Nephrologie), α1-Mikroglobulin als Markerprotein im Urin, Glukosurie-Nachweis bei Blutglukose unterhalb der Nierenschwellengrenze.

Nuklearmedizinische Untersuchungen

  • 131Jod-Hippuran: z. B. renaler Plasmafluss (RPF), seitengetrennte Funktion.

  • 99 m-Tc-DTPA: z. B. Clearance (GFR).

  • 99 m-Tc-MAG3: z. B. tubuläre Extraktionsrate (TER), seitengetrennte Funktion. 51Cr-EDTA: GFR (› Abschnitt G 1.2.2).

Bildgebende Verfahren

  • Sonographie: z. B. Nierengröße, Echogenität, Zysten, Zystennieren, Hydronephrose, Raumforderung.

  • Farbkodierte Duplex-Sonographie: z. B. Nierenarterienstenose, Nierentransplantatbeurteilung (Widerstandsindex [RI]; Pulsatilitätsindex [PI]; AV-Fisteln), Gefäßverhältnisse an den Extremitäten (Shunt-Fluss, Stenosen, High Flow, Steal-Phänomen), Beurteilung malignomsuspekter Raumforderungen mit Kontrastmittel.

  • I. v. Urogramm: z. B. Harnabflussstörungen, Steine, Papillennekrosen.

  • Miktionszystourogramm (MCU): z. B. vesikoureteraler Reflux, Megaureteren.

  • Computertomographie (CT): z. B. Malignom, Hamartom, Niereninfarkt, Nephrokalzinose, Papillennekrose. Nierenarterienstenose (Angio-CT).

  • Magnetresonanztomographie (MRT): z. B. Malignom, Hamartom, Niereninfarkt (ohne jodhaltiges Kontrastmittel). Nierenarterienstenose (MRT Angiographie).

  • Angiographie (DSA): z. B. Nierenarterienstenose, Shunt-Darstellung, ggf. in Kombination mit Intervention.

Perkutane Nierenbiopsie

Nur durch erfahrenen Nephrologen.Nierenbiopsie, perkutane
Indikationen: ungeklärte Einschränkung der Nierenfunktion, relevante Proteinurie, Abklärung nephrotisches Syndrom (relative Indikation: im Kindesalter), rasch progrediente Nierenfunktionseinschränkung ohne klinisch eindeutige Erklärung.
Kontraindikationen: Blutungsneigung, unkontrollierte arterielle Hypertonie, Schrumpfnieren, Zystennieren, Pyelonephritis/Abszess. Schwangerschaft (relative Kontraindikation), Einzelniere (relative Kontraindikation).
Technik: Die Biopsie erfolgt nach lokaler Anästhesie unter sonographischer Kontrolle. Mit der Biopsienadel (z. B. automatisches Biopty-Cut-Gerät) wird der Biopsiezylinder gewonnen, fixiert und morphologisch mit drei Methoden untersucht (konventionelle Histologie, Immunhistologie, Elektronenmikroskopie). Gegebenenfalls noch spezielle Antikörpernachweise.
Nachbetreuung: 12 Stunden Bettruhe, Kontrollen von Blutbild und Blutdruck. Sonographische Nachuntersuchung.
Mögliche Komplikationen: Blutung, Infektion, AV-Fistelbildung, eventuell mit konsekutivem Bluthochdruck.

Beckenkammbiopsie

Zur morphologischenBeckenkammbiopsie, OsteopathieOsteopathierenale, Beckenkammbiopsie Beurteilung der renalen Osteopathie, z. B. zur Abklärung der Ätiologie einer Low-turn-over-Osteopathie. Nach Lokalanästhesie Punktion des Beckenkamms mit Yamshidi-Nadel. Der so gewonnene 1–2 cm lange Zylinder wird fixiert und nach Acrylat-Einbettung histologisch untersucht.

24-h-Blutdruckmessung

Indikation ist bei allen Bluthochdruckpatienten gegeben, da maskierte oder Weißkittelhypertonie vorliegen kann, Tag-Nacht-Rhythmus-Beurteilung (sekundäre Hypertonieformen), stark schwankende Werte bei Blutdruckeinzelmessungen, sowie zur Therapiekontrolle unter antihypertensiver Medikation.

Molekulargenetische Diagnostik

Bei Verdacht auf hereditäre Nephropathien, nach Diagnosestellung einer FSGS (› Beitrag G 7).

Autorenadressen

Dr. med. Christian Gross
Otto-von-Guericke-Universität
Klinik für Nieren- und Hochdruckkrankheiten,
Diabetologie & Endokrinologie
Leipziger Str. 44
39120 Magdeburg
Univ.-Prof. Dr. med. Peter R. Mertens
Otto-von-Guericke-Universität
Klinik für Nieren- und Hochdruckkrankheiten,
Diabetologie & Endokrinologie
Leipziger Str. 44
39120 Magdeburg

Leitlinien

L1.

European Urinalysis Group: European guidelines for best practice in urinalysis. European Confederation of Laboratory Medicine (ECLM). Scand J Clin Lab Invest 231 (2000) 60.

L2.

KDIGO Clinical Practice Guideline for Acute Kidney Injury. Kidney Int Suppl (2012) doi:10.1038/kisup.2012.

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 3.

Delanaye P, Jager KJ, Bökenkamp A, et al.: CDK: A Call for an Age-Adapted Definition. J Am Soc Nephrol 30(10) (2019) 1785–1805. Doi: 10.1681/ASN.2019030238.

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Dubey AK, Sahoo J, Vairappan B, Parameswaran S, Priyamvada PS: Correction of metabolic acidosis improves muscle mass and renal function in chronic kidney disease stages 3 and 4: a randomized controlled trial. Nephrology Dialysis Transplantation 35(1) (2020) 121–129. DOI: 10.1093/ndt/gfy214.

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Hsu C-Y, Hsu RK, Liu KD, et al.: Impact of AKI on Urinary Protein Excretion: Analysis of Two Prospective Cohorts. J Am Soc Nephrol 30(7) (2019) 1271–1281. DOI: 10.1681/ASN.2018101036.

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