Urämie

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Anzeichen und Symptome

Klassische Anzeichen einer Urämie sind: fortschreitende Schwäche und leichte Müdigkeit, Appetitlosigkeit durch Übelkeit und Erbrechen, Muskelatrophie, Zittern, abnormale mentale Funktion, häufige flache Atmung und metabolische Azidose. Ohne Intervention durch Dialyse oder Nierentransplantation wird die Urämie durch Nierenversagen fortschreiten und zu Stupor, Koma und Tod führen. Da die Urämie meist eine Folge des Nierenversagens ist, treten ihre Zeichen und Symptome oft gleichzeitig mit anderen Zeichen und Symptomen des Nierenversagens auf. Klinische Merkmale der Urämie
Betroffener Bereich Anzeichen und Symptome
Zentrales Nervensystem Tagesschläfrigkeit, Nachtschlaflosigkeit, Gedächtnis- und Konzentrationsstörungen, Asthenie, Kopfschmerzen, Verwirrung, Müdigkeit, Anfälle, Koma, Enzephalopathie, verminderter Geschmack und Geruch, Schluckauf, Serositis
Peripheres Nervensystem Polyneuritis, unruhige Beine, Krämpfe, periphere Neuropathie, oxidativer Stress, reduzierte Körpertemperatur
Gastrointestinal Anorexie, Übelkeit, Erbrechen, Gastroparese, Parotitis, Stomatitis, oberflächliche Magen-Darm-Geschwüre
Hämatologisch Anämie, Hämostasestörungen, Granulozyten-, Lymphozyten- und Thrombozytenfunktionsstörungen
Kardiovaskulär Bluthochdruck, Atherosklerose, koronare Herzkrankheit, Perikarditis, peripheres und Lungenödem
Haut Juckreiz, Hauttrockenheit, Kalzifizierung, urämischer Frost (Ausscheidung von Harnstoff über die Haut)
Endokrinologie Wachstumsstörungen, Impotenz, Unfruchtbarkeit, Sterilität, Amenorrhoe
Skelett Osteomalazie, β-Mikroglobulinamyloidose, Knochenerkrankung (über Vitamin-D-Mangel, sekundären Hyperparathyreoidismus und Hyperphosphatämie)
Ernährung Unterernährung, Gewichtsverlust, Muskelabbau
Andere urämischer Fötus
Unempfindlichkeit geringe Ansprechrate auf Impfungen, erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Infektionskrankheiten, systemische Entzündungen
Die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) misst die Menge des durch die Nieren gefilterten Plasmas. Mit abnehmender GFR verschlechtert sich die Prognose. Einige der Effekte können mit der Dialyse rückgängig gemacht werden. GFR und ihre Auswirkungen
GFR (mL/min) Effekte
100-120 Normale GFR
<60 Urämische Symptome können vorhanden sein, vermindertes Wohlbefinden
30-60 Kognitive Beeinträchtigung
55 Müdigkeit und verminderte Ausdauer
<50 Insulinresistenz
<30 Möglicherweise zu einem Koma führen.
≤15 Nierenversagen

Restsyndrom

Dialysepatienten erwerben das so genannte "Residualsyndrom". Das Residualsyndrom ist eine nicht lebensbedrohliche Erkrankung, die als toxische Wirkung dargestellt wird und viele der gleichen Anzeichen und Symptome wie die Urämie hervorruft. Es gibt mehrere Hypothesen, warum das Residualsyndrom vorliegt. Sie sind: die Anreicherung von schlecht dialysierten, großmolekularen gelösten Stoffen (z.B. β-Microglobulin); die Anreicherung von schlecht dialysierten, proteingebundenen, kleinmolekularen Stoffen (z.B. p-Cresylsulfat und Indoxylsulfat); die Anreicherung von unvollständig entfernten, dialysierbaren Stoffen (z.B. Sequestrierte gelöste Stoffe wie Phosphat in Zellen oder unzureichende Eliminierung anderer toxischer Stoffe); indirekte Phänomene wie Carbamylierung von Proteinen, Verkalkung des Gewebes oder eine toxische Wirkung des Hormonungleichgewichts (z.B. Nebenschilddrüsenhormon) und die toxischen Wirkungen der Dialyse selbst (z.B. Entfernung unbekannter wichtiger Vitamine oder Mineralstoffe). Die Dialyse erhöht die Lebenserwartung, aber die Funktion der Patienten kann eingeschränkt sein. Sie erlangen körperliche Einschränkungen, die eine Beeinträchtigung des Gleichgewichts, der Gehgeschwindigkeit und der Sinnesfunktionen beinhalten. Sie behalten auch kognitive Beeinträchtigungen wie Beeinträchtigungen der Aufmerksamkeit, des Gedächtnisses und der Leistung von Aufgaben höherer Ordnung. Die Patienten wurden länger als drei Jahrzehnte nach der Dialyse behandelt, aber die durchschnittliche Sterblichkeitsrate und der Krankenhausaufenthalt sind hoch. Auch die Rehabilitation der Patienten und die Lebensqualität sind schlecht.

Ursachen

Zustände, die einen erhöhten Harnstoffgehalt im Blut verursachen, lassen sich in drei verschiedene Kategorien einteilen: prerenal, renal und postrenal. Prerenale Azotämie kann durch verminderte Durchblutung der Nieren (z.B. niedriger Blutdruck, Herzinsuffizienz, Schock, Blutung, Dehydrierung) oder durch erhöhte Harnstoffproduktion in der Leber über eine proteinreiche Ernährung oder erhöhten Eiweißabbau (z.B. Stress, Fieber, schwere Krankheiten, Kortikosteroidtherapie oder Magen-Darm-Blutung) verursacht werden. Nierenursachen können auf eine verminderte Nierenfunktion zurückgeführt werden. Dazu gehören akutes und chronisches Nierenversagen, akute und chronische glomeruläre Nephritis, tubuläre Nekrose und andere Nierenerkrankungen. Die Ursachen nach der Niereninsuffizienz können auf eine verminderte Ausscheidung von Harnstoff zurückzuführen sein. Diese können auf eine Harnabflussbehinderung durch Steine, Tumore der Blase oder der Prostata oder eine schwere Infektion zurückzuführen sein.

Diagnose

Eine detaillierte und genaue Anamnese und körperliche Untersuchung wird helfen festzustellen, ob die Urämie akut oder chronisch ist. Bei akuter Urämie können Ursachen erkannt und beseitigt werden, was bei richtiger Behandlung zu einer höheren Chance auf Wiederherstellung der normalen Nierenfunktion führt.

Bluttests

Primäre Tests für die Diagnose von Urämie sind grundlegende metabolische Panel mit Serum-Calcium und Phosphor zur Beurteilung der GFR, Blut-Harnstoff-Stickstoff und Kreatinin sowie Serum-Kalium, Phosphat, Kalzium und Natrium. Die Hauptanomalie ist sehr gering (<30) GFR. Urämie zeigt eine Erhöhung von Harnstoff und Kreatinin, wahrscheinlich erhöhtes Kalium, hohes Phosphat und normales oder leicht erhöhtes Natrium, sowie wahrscheinlich niedrigere Kalziumwerte. Als eine grundlegende Arbeit bis ein Arzt wird auch für Anämie und Schilddrüse und Nebenschilddrüse Funktionen zu bewerten. Chronische Anämie kann ein ominöses Zeichen für ein etabliertes Nierenversagen sein. Die Schilddrüsen- und Nebenschilddrüsenpanels helfen bei der Aufarbeitung von Ermüdungserscheinungen sowie bei der Bestimmung von Kalziumanomalien im Zusammenhang mit der Urämie im Vergleich zu langjährigen oder nicht verwandten Erkrankungen des Kalziumstoffwechsels.

Urintests

Eine 24-Stunden-Urin-Entnahme zur Bestimmung der Kreatinin-Clearance kann eine Alternative sein, allerdings aufgrund des Entnahmeverfahrens kein sehr genauer Test. Ein weiterer Labortest, der in Betracht gezogen werden sollte, ist die Urinanalyse mit mikroskopischer Untersuchung auf Protein, Abgüsse, Blut und pH-Wert.

Radioisotopentests

Der zuverlässigste Test zur Bestimmung der GFR ist die Iothalamatfreigabe. Es kann jedoch kostspielig und zeitaufwendig sein. Klinische Labors berechnen die GFR in der Regel mit der Modifikation der Ernährung bei Nierenerkrankungen (MDRD) oder der Cockcroft-Gault Formel.

Andere

Darüber hinaus können Gerinnungsstudien eine verlängerte Blutungszeit bei sonst üblichen Werten anzeigen.

Mechanismus

Urämie führt dazu, dass viele verschiedene Verbindungen vom Körper zurückgehalten werden. Mit dem Versagen der Nieren können sich diese Verbindungen bis zu einem gefährlichen Niveau aufbauen. Es wurden mehr als 90 verschiedene Verbindungen identifiziert. Einige dieser Verbindungen können für den Körper giftig sein. Urämische gelöste Stoffe
Gelöste Gruppe Beispiel Quelle Eigenschaften
Peptide und kleine Proteine β-Mikroglobulin Schuppen vom Haupthistokompatibilitätskomplex schlecht dialysiert wegen der großen Größe
Guanidine Guanidinosuccinsäure Arginin erhöhte Produktion in Urämie
Phenole ρ-Kresylsulfat Phenylalanin, Tyrosin proteingebunden, hergestellt von Darmbakterien
Indolen indisch Tryptophan proteingebunden, hergestellt von Darmbakterien
Aliphatische Amine Dimethylamin Cholin großes Verteilungsvolumen, produziert von Darmbakterien
Polyole CMPF unbekannt fest eiweißgebunden
Ucleoside Pseudouridin tRNA prominenteste von mehreren veränderten RNA-Spezies
Dicarbonsäuren Oxalat Ascorbinsäure Kristallbildung
Carbonyle Glyoxal glykolytische Zwischenprodukte Reaktion mit Proteinen zu fortgeschrittenen Glykierungs-Endprodukten

Urämische Toxine

Urämische Toxine sind alle biologisch aktiven Verbindungen, die aufgrund von Nierenschäden zurückgehalten werden. Viele urämische Salze können auch urämische Toxine sein. Harnstoff war einer der ersten identifizierten Metaboliten. Seine Entfernung steht in direktem Zusammenhang mit dem Überleben des Patienten, aber seine Wirkung auf den Körper ist noch nicht klar. Es ist jedoch nicht sicher, ob die Symptome, die derzeit mit Urämie verbunden sind, tatsächlich durch überschüssigen Harnstoff verursacht werden, da eine Studie gezeigt hat, dass urämische Symptome durch die Einleitung der Dialyse gelindert wurden, selbst wenn dem Dialysat Harnstoff zugesetzt wurde, um den Stickstoffgehalt im Blut auf etwa 90 mg pro Deziliter (d.h. etwa 32 mmol pro Liter) zu halten. Harnstoff könnte der Vorläufer von giftigeren Molekülen sein, aber es ist wahrscheinlicher, dass Schäden am Körper durch eine Kombination verschiedener Verbindungen verursacht werden, die als Enzyminhibitoren wirken oder den Membrantransport stören können. Potentielle urämische Toxine
Toxin Wirkung Referenzen
Harnstoff Bei hohen Konzentrationen [>300 mg/dL(>50 mmol/L)]: Kopfschmerzen, Erbrechen, Müdigkeit, Carbamylierung von Proteinen
Kreatinin Beeinflusst möglicherweise die Glukosetoleranz und das Überleben der Erythrozyten.
Cyanat Schläfrigkeit und Hyperglykämie, Carbamylierung von Proteinen und veränderte Proteinfunktion als Abbauprodukt von Harnstoff
Polyole (z.B. Myoinositol) Periphere Neuropathie
Phenole Kann hochgiftig sein, da sie fettlöslich sind und daher leicht Zellmembranen kreuzen können.
"Mittlere Moleküle" Peritonealdialysepatienten reinigen mittlere Moleküle effizienter als Hämodialysepatienten. Sie zeigen weniger Anzeichen einer Neuropathie als Hämodialysepatienten.
β-Mikroglobulin Nierenamyloid
Indoxylsulfat Induziert Nierenfunktionsstörungen und kardiovaskuläre Dysfunktion; assoziiert mit chronischen Nierenerkrankungen und kardiovaskulären Erkrankungen.
ρ-Kresylsulfat Akkumuliert und prognostiziert chronische Nierenerkrankungen

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Biochemische Eigenschaften

Viele Regelfunktionen des Körpers sind betroffen. Die Regulation der Körperflüssigkeiten, die Salzretention, die saure und stickstoffhaltige Metabolitenausscheidung sind beeinträchtigt und können stark schwanken. Die Regulierung der Körperflüssigkeit wird durch das Versagen der Ausscheidung von Flüssigkeiten oder durch den Flüssigkeitsverlust durch Erbrechen oder Durchfall beeinträchtigt. Die Regulierung des Salzes ist beeinträchtigt, wenn die Salzaufnahme gering oder das Gefäßvolumen unzureichend ist. Säureausscheidung und stickstoffhaltige Metabolitenausscheidung werden durch den Verlust der Nierenfunktion beeinträchtigt. Biochemie
Zurückgehaltene stickstoffhaltige Metaboliten Flüssigkeits-, Säure-Basen- und Elektrolytstörungen Kohlenhydratunverträglichkeit Anormaler Fettstoffwechsel Veränderte endokrine Funktion
Harnstoff Feste Urin-Osmolalität Insulinresistenz (Hypoglykämie kann auch auftreten) Hypertriglyceridämie Sekundärer Hyperparathyreoidismus
Cyanat Metabolische Azidose Plasmainsulin normal oder erhöht Vermindertes hochdichtes Lipoprotein-Cholesterin Veränderter Thyroxinstoffwechsel
Kreatinin Hyponatriämie oder Hypernatriämie oder Hyperkalzämie Verzögerte Reaktion auf Kohlenhydratbelastung Hyperlipoproteinämie Hyperreninämie und Hyperaldosteronismus
Guanidinverbindungen Hyperchlorämie Hyperglukagonämie Hyporeninämie
"Mittlere Moleküle" Hypokalzämie Hypoaldosteronismus
Harnsäure Hyperphosphatämie Verminderte Erythropoietin-Produktion
Hypermagnesiämie Gonadendysfunktion (erhöhtes Prolaktin und luteinisierendes Hormon, vermindertes Testosteron)
Verminderte Natrium-Kalium-ATPase-Aktivität Erhöhtes Serumgastrin und Melanozyten-stimulierendes Hormon

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Geschichte

Harnstoff wurde zwischen 1797 und 1808 kristallisiert und identifiziert. Harnstoff wurde in dieser Zeit als Quelle von Ammoniak im Urin vermutet und 1817 bestätigt. Es wurde angenommen, dass überschüssiger Harnstoff zu spezifischen Störungen führen kann. Später im Jahre 1821 wurde bestätigt, dass der Körper Harnstoff produzierte und dass er von den Nieren ausgeschieden wurde. Im Jahr 1827 wurde Harnstoff erstmals im Labor synthetisiert, was die Zusammensetzung des Harnstoffs bestätigte und ihn zur ersten biologischen Substanz machte. 1856 wurde Harnstoff in vitro durch Oxidation von Proteinen hergestellt. Es war 1850, als Thomas Dutrochet die Idee der Dialyse mit der Entdeckung der Trennung kleinerer Moleküle von größeren Molekülen durch eine semipermeable Membran begründete. Es war in den Jahren 1829 und 1831, als überzeugende Beweise dafür erbracht wurden, dass bei bestimmten Patienten der Harnstoffgehalt im Blut erhöht war. Sie schlugen auch vor, dass dadurch Schaden angerichtet werden könnte. Spätere Forschungen deuten darauf hin, dass größere neurologische Störungen wie Koma und Krämpfe nicht mit körperlichen Befunden korrelieren, die ein generalisiertes Ödem des Gehirns einschließen. Dies deutete darauf hin, dass Urämie eine Form der Blutvergiftung war. Im Jahre 1851 beschrieb E.T. Frerich das klinische Urämische Syndrom und schlug vor, dass eine Toxizität der Mechanismus seiner Ursache sei. 1856 entwickelte J. Picard eine empfindliche Methode zur reproduzierbaren Messung von Blutharnstoff. Er konnte eine 40%ige Abnahme der Harnstoffkonzentration zwischen Nierenarterie und Nierenvene feststellen. Diese Arbeit verfestigte die Tatsache, dass Nierenversagen mit einem Anstieg des Blutharnstoffs zusammenfiel. Es war J. Picard mit E.T. Frerichs Werk, das den Begriff Urämie populär machte.

Anmerkungen

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