Harnsteinanalyse +/- Krankenhaus Dresden-Friedrichstadt Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin

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1 Krankenhaus Dresden-Friedrichstadt Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin Urolithiasis: 5000 Jahre Leidensgeschichte Harnsteinanalyse +/- Dr. Jörg Ziems 1

2 Wer ein gutter Steinschneider will werden und sein Der ziehe inndie Land, do mann hat viel Wein, Da habenn die Menschen gar sehr den Stein Do kann manndie Kunst Lernen wol und fein. Georg Bartisch 1575 ( ) Schmerzpunkt einer Steinkolik in der Darstellung von Albrecht Dürer ( ) Ausschnitt aus einem Steinflugblatt 1727 Konert J., Dietrich G.; Illustrierte Geschichte der Urologie. Springer Verlag Berlin Heidelberg 2004 Harnsteinanalyse +/ Folie 2 2

3 Roter Faden: Streifzug durch Epidemiologie, Ätiologie und Pathogenese Methoden zur Harnsteinanalytik, Grundlagen und Bewertung Blick hinter die Kulissen Zusammenfassung Harnsteinanalyse +/ Folie 3 3

4 50 64 jährige: Männer 9,7 % Frauen 5,9 % krank Inzidenz für 1979: 0,54 % Inzidenz für 2001: 1,47 % Müller St. C. et. al., Epidemiologie, instrumentelle Therapie und Metaphylaxe des Harnsteinleidens. Deutsches Ärzteblatt Jg. 101, Heft 19, Harnsteinanalyse +/ Folie 4 4

5 begünstigend kritische Übersättigung verminderte Diurese urodynamische Störungen Kristallisationsinhibitoren und Lösungsvermittlung Harnabflusshindernisse Nukleation Kristallurie Wachstum Aggregation Partikel kritischer Größe hemmend STEIN Harnsteinanalyse +/ Folie 5 5

6 Stauung und Abflussprobleme Exzessive Übersättigung Verminderte inhibitorische Aktivität Genetische Disposition Klima Sozialer Status Alter Geschlecht Ernährungs- und Trinkgewohnheiten Harnsteinanalyse +/ Folie 6 6

7 nach Hesse A., Harnsteine. Urologe A 2002, 41; Ein Harnstein ist immer nur das Symptom einer Krankheit, durch seine Entfernung wird die Krankheit nicht geheilt. Die Steinanalyse ist die notwendige Bedingung für eine erfolgreiche Metaphylaxe. Harnsteinanalyse +/ Folie 7 7

8 Methoden der Harnsteinanalyse Chemische Analyse: Halbquantitative Bestimmung von Kalzium, Oxalat, Phosphat, Magnesium, Ammonium, Harnsäure und Zystin mit Hilfe spezieller Analysensets. IR Spektroskopie: Absorption von IR-Strahlung durch Anregung von Molekülschwingungen der zu untersuchenden Substanz. Das IR Spektrum (Transmission gegen Wellenzahl) wird auch als Fingerabdruck eines Moleküls bezeichnet. Röntgendiffraktometrie: Beugung einer monochromatischen Röntgenstrahlung an den gesetzmäßigen Wiederholungen eines Kristallgitters. Die Folge sind kristall- und substanzspezifische Interferenzerscheinungen bei diskreten Winkeln gegen den Primärstrahl. Harnsteinanalyse +/ Folie 8 8

9 Infrarot Spektroskopie: Irdemo.exe Harnsteinanalyse +/ Folie 9 9

10 Carl Zeiss Jena: UR

11 Carl Zeiss Jena: Specord 75IR

12 Aufbau eines FTIR Spektrometers 1 Lichtquelle 2, 4, 8, 11 Parabplspiegel 3 Blendensystem 13 Laser He-Ne 632,9 nm 17 Laserdetektor 5, 6, 7 Michelson Interferometer 10 Probe 12 Strahlungsempfänger

13 Monochromatische Interferenz Michelson Interferometer

14 Polychromatische Interferenz

15

16 Mit der Fouriertransformation rückgerechnetes Spektrum Perkin Elmer: Spectrum BX ab 2002

17 (n=84) Hesse A. et al. Quality control in urinary stone analysis: results of 44 ring trials ( ). Clin Chem Lab Med 2005;43(3): Harnsteinanalyse +/ Folie 17 17

18 Median: 30,4 2,6 2,0 Harnsteinanalyse +/ Folie 18 18

19 Harnsteinanalyse +/ Folie 19 19

20 20 Folie 20

21 Harnsteinanalyse +/ Folie 21 21

22 % Transmission unbekannter Blasenstein: identische Spektren für unterschiedliche Probenentnahmen Auswertung 100 % Struvit 70% Struvit 30 % Karbonatapatit 40 % Struvit 60 % Karbonatapatit 100 % Karbonatapatit Wellenzahl in cm -1 Harnsteinanalyse +/ Folie 22 22

23 Zusammenfassung Zirka 5% der Bevölkerung haben in ihrem Leben ein- oder mehrmals Harnsteine. Die Urolithiasis als Volkskrankheit stellt neben dem Leidensdruck für die betroffenen Patienten auch ein ökonomisches Problem dar. Die Harnsteinbildung ist nur das Symptom einer übergeordneten Krankheit. Ohne entsprechende Metaphylaxe ist die Wahrscheinlichkeit einer erneuten Steinbildung sehr hoch. Eine erfolgreiche Metaphylaxe beruht auf der Kenntnis der an der Steinbildung beteiligten chemischen Prozesse. Aus der exakten qualitativen und quantitativen Analyse eines Konkrementes können die Ursachen seiner Entstehung nachvollzogen werden. Eine Metaphylaxe ohne die Steinanalyse ist nicht denkbar. Als Analysenmethoden kommen nur die Röntgendiffraktometrie oder die IR-Spektroskopie in Frage. Die chemische Analyse ist für die Fragestellung nicht qualifiziert. Harnsteinanalyse +/ Folie 23 23

24 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Harnsteinanalyse +/ Folie 24 24