Nierenwerte

Glomeruläre Filtration

Die Niere besteht aus sehr vielen Glomeruli, die an ein Tubulussystem angeschlossen sind. Diese Glomeruli filtrieren das Blut über ihre Membran. Die Filtrationsrate hängt im Wesentlichen von den Eigenschaften der glomerulären Membran und dem Blutdruck ab. Eine Minderung der glomerulären Filtrationsrate kann entweder akut oder chronisch sein. Man spricht von einer akuten oder chronischen Nierenschädigung. Die Ursache hierfür kann prä-, intra- oder postrenal liegen. 

Clearance

Die Clearance ist ein Maß für die Klär- und Entgiftungsleistung der Nieren. Sie entspricht dem Plasmavolumen pro Zeiteinheit, das von einem bestimmten Stoff geklärt wurde. Sie wird in ml/ min angegeben. So wird also bei einer Kreatinin-Clearance von 120 ml/min 120 ml Blut innerhalb von einer Minute von Kreatinin gereinigt.

Glomeruläre Filtrationsrate (GFR)

Die GFR ist neben dem Kreatinin der am häufigsten verwendete Parameter zur Beurteilung der Nierenfunktion. Die Dosierung vieler Medikamente muss an die GFR angepasst werden. Sie wird in ml/min angegeben und berechnet sich daher aus dem pro Zeit filtrierten Flüssigkeitsvolumen. Bei einer GFR von 120 ml/min werden also 120 ml Flüssigkeit über die Glomeruli filtriert. Die GFR bezieht sich nicht auf einen Glomeruli, sondern auf alle Glomeruli beider Nieren. 120 ml/min entsprechen 180 Liter pro Tag.

Errechnete glomeruläre Filtrationsrate (eGFR)

Anhand der Serum-Kreatininkonzentration lässt sich die GFR errechnen (eGFR). 

MDRD-Formel:

Cockroft-Gault-Formel:

eGFR - Falsche Einschätzung der realen glomerulären Filtrationsrate

Die eGFR kann in folgenden Fällen falsche Werte ergeben: 

Nierengesunde, >75 Jahre, <18 Jahre, außergewöhnliche Körpergröße, Über- oder Unterernährung, Skelettmuskelerkrankungen, schnelle Veränderung der Nierenfunktion. 

Anhand folgenden Beispiels lässt sich erklären, warum zusätzlich zum Kreatininwert und zur GFR auch immer die Urinausscheidung bei einer akuten Nierenschädigung betrachtet werden muss: 

Werden einem Patienten beide Nieren entfernt, kann das Kreatinin nicht mehr aus dem Körper ausgeschieden werden und es akkumuliert. Da es eine konstante Bildungsrate hat, kommt es nicht unmittelbar zu einem massiven Anstieg des Kreatinins. Vielmehr dauert es einige Zeit, bis der Kreatininwert signifikant ansteigt.

Der genannte Patient kann also trotz einer Nierenentfernung einen noch(!) normwertigen Kreatininwert und eGFR aufweisen. 

Außerdem kann der kreatininblinde Bereich zu einer falschen Einschätzung der GFR führen, denn das Kreatinin akkumuliert erst ab einer Einschränkung der GFR von über 50%. Daher kann eine GFR von über 60 ml/min nicht anhand des Kreatinins beurteilt werden.

Weiterhin sollte beachtet werden, dass der Kreatininwert bei sehr muskulösen Patient:innen falsch erhöht und bei Patient:innen mit einer geringen Muskelmasse falsch niedrig ausfallen kann. 

Die eGFR kann weiterhin in folgenden Fällen falsche Werte ergeben: Nierengesunde, >75 Jahre, <18 Jahre, außergewöhnliche Körpergröße, Über- oder Unterernährung, Skelettmuskelerkrankungen, schnelle Veränderung der Nierenfunktion.

Kreatinin ist ein Stoffwechselprodukt, das sich im Muskelgewebe aus dem Kreatin irreversibel bildet. Kreatinin ist wasserlöslich und kann nur über den Harn ausgeschieden werden. Kreatinin wird im Tubulussystem weder sezerniert noch resorbiert. Somit entspricht die Kreatinin Bildung weitestgehend der Kreatinin Ausscheidung. Die Bildung ist primär von der Muskelmasse abhängig und nicht von der Aktivität. Es zeigt daher eine konstante tägliche Bildungsrate.

Aufgrund dieser Eigenschaften lässt sich anhand der Clearance von Kreatinin die GFR ableiten.

Die Konzentration von Kreatinin im Urin, also die Ausscheidung ist konstant, daher lässt sich die Formel folgendermaßen umstellen:

Daraus folgt: Wenn die GFR steigt, nimmt die Kreatininkonzentration im Blut ab. Umgekehrt lässt sich also von der Kreatininkonzentration im Blut auf die GFR schließen.

Das Cystatin C weist ähnliche Eigenschaften wie das Kreatinin auf. Es hat eine sehr konstante Bildungsrate und wird reinglomerulär ausgeschieden.

Cystatin C ist der beste Marker zur Bestimmung der Nierenfunktion, da es unabhängig vom Geschlecht, der Muskelmasse und der Proteinaufnahme gebildet wird. 

Im Vergleich zum Kreatinin ist es jedoch deutlich teurer und kommt daher nur bei spezifischen Fragestellungen oder Patienten, bei denen der Kreatininwert nicht zu verwerten ist, zum Einsatz.

Der Harnstoff entsteht in der Leber, er ist ein Abbauprodukt von Proteinen. Wie der Name bereits suggeriert, wird er über den Harn ausgeschieden. Der Harnstoff akkumuliert bei einer schweren Niereninsuffizienz, er eignet sich jedoch nicht zur Abschätzung der Nierenfunktion, da er stark abhängig von der Proteinzufuhr und Stoffwechsellage ist.

Die Harnsäure ist ein Abbauprodukt der in der DNA vorkommenden Purinbasen, sie wird über die Nieren ausgeschieden. Die Harnsäure ist insbesondere im Rahmen der Gichtdiagnostik relevant. Überschreitet die Harnsäurekonzentration die Löslichkeitsgrenze, lagern sich Harnsäurekristalle in den Gelenken ab und es kommt zu Gichtanfällen. Der Grund für eine Erhöhung kann eine eingeschränkte Nierenfunktion, aber auch ein erhöhter Zelluntergang, z.B. im Rahmen einer Tumorlyse sein. 

Zur Abschätzung, insbesondere einer chronischen Nierenerkrankung sollten auch die folgenden Werte bestimmt werden: 

Natrium, Calcium, Phosphat, Vitamin-D und Parathormon.

Die Elektrolyte Natrium, Calcium und Phosphat können bei einer Nierenerkrankung verändert sein. Bei einer Überwässerung kommt es zu einer Hyponatriämie. Da die Nieren eine wichtige Rolle im Rahmen des Vitamin-D- und somit Calcium-Stoffwechsel spielen, kann es bei einer chronischen Niereninsuffizienz zu einem sekundären Hyperparathyreoidismus und einer Hypocalcämie kommen.