Schlüsselwörter: nichtinvasive Diagnostik, Nierenerkrankung, -Mikroglobulin, a 2. Summary

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1 Walter Hofmann 1 Heinz H. Edel 2 Walter G. Guder 3 Miroslav Ivandic 4 Jürgen E. Scherberich 5 Harnuntersuchungen zur differenzierten Diagnostik einer Proteinurie Bekanntes und Neues zu Teststreifen und Harnproteinen Zusammenfassung Proteinurie und Hämaturie sind die häufigsten Befunde bei Nierenerkrankungen. Der Nachweis erfolgt üblicherweise mit der Inspektion des Harns, dem Teststreifen und der Sedimentuntersuchung. Ergänzend kann eine differenzierte Urinproteindiagnostik durchgeführt werden. Durch die quantitative Bestimmung von Markerproteinen lassen sich verschiedene Formen einer Proteinurie oder Hämaturie ermitteln. Bei unauffälligen Werten für Gesamteiweiß,, a 1, Hämoglobin und die Leukozytenesterase kann man mit hoher Wahrscheinlichkeit eine aktive Nierenparenchymerkrankung ausschließen. Mithilfe von a 1 und lassen sich tubulo-interstitielle Nephropathien von Glomerulopathien unterscheiden. Bei glomerulären Proteinurien erlaubt die Bestimmung von und eine Differenzierung zwischen selektiven und unselektiven Formen des Permeabilitätsdefekts. Die neue Strategie zur Proteinuriedifferenzierung wurde in einer Vielzahl von Untersuchungen klinisch geprüft. Es ist zu hoffen, dass Nierenerkrankungen durch ihre Anwendung häufiger als bisher in einem noch therapierbaren Stadium erfasst werden. Zudem könnten die Zahl invasiver Untersuchungen wie Nierenbiopsie, Zystoskopie sowie Röntgenuntersuchungen vermindert oder ihre klinischen Aussagen synergistisch bereichert werden. Schlüsselwörter: nichtinvasive Diagnostik, Nierenerkrankung, Proteinurie, Hämaturie, Teststreifen,,, a 1, a 2 -Makroglobulin Summary Differentiation of Proteinuria Proteinuria and hematuria are the most frequent findings in renal diseases. Visual inspection of urine specimens, teststrip and sediment analysis are traditional methods to detect these findings. Recently, it has been shown that urine protein patterns reflect the sites and mechanisms of pathological processes. By quantitating single proteins with various molecular weights in urine different types of proteinuria and hematuria can be distinguished. Renal dysfunctions are excluded with high certainty if urinary excretion of total protein, albumin, a 1 -microglobulin, hemoglobin and leukocyte esterase are normal. The determination of a 1 -microglobulin and albumin allows to differentiate tubulointerstitial nephropathies from glomerulopathies. Moreover, in glomerular proteinurias, urine is a useful marker to separate selective from non-selective types. This new strategy was evaluated in several clinical trials and gave rise to the hope that renal diseases can be detected more often in an early stage when treatment is still more effective. In addition, protein differentiation can reduce the number of invasive investigations such as biopsies, cystoscopies and X-ray investigations or add important information. Key words: non-invasive diagnostic, kidney disease, proteinuria, hematuria, teststrip,, albumin, a 1 -microglobulin, a 2 -macroglobulin Die Uroskopie gehört zu den ältesten medizinischen Untersuchungsmethoden. Neben der visuellen Beurteilung des Harns (Trübungen, Farbe) geben Geruch (zum Beispiel Pyurie) und früher auch der Geschmack (beispielsweise Glukosurie) wichtige Hinweise auf eine mögliche Erkrankung (38). Qualitative Verfahren, wie die Mikroskopie, und quantitative Verfahren, wie die Eiweißbestimmung kamen im Laufe weiterer Entwicklungen hinzu (6, 38). Aus dem Jahr 1797 stammt die Erstbeschreibung der Erfassung von Gesamteiweiß durch Fällung mit Salpetersäure (38) beschrieb Heller den Nachweis von Hämoglobin durch Alkalisieren und Erhitzen des Harns (38). 46 Jahre später wurde die noch heute gebräuchliche Benzidinprobe eingeführt (38), die bereits 1907 mit dem Benzidinpapier die Konzeption des heutigen Teststreifens realisierte. Ungeachtet verbesserter diagnostischer und therapeutischer Möglichkeiten müssen in Europa derzeit immer noch mehr als Personen jährlich wegen einer terminalen Niereninsuffizienz dialysiert werden (37). Als Ursachen werden an erster Stelle sekundäre Glomerulopathien (unter anderem diabetische Nephropathie) gefolgt von primären Glomerulonephritiden und interstitiellen Nephropathien genannt (37). All diesen Erkrankungen ist eine 1 Institut für Klinische Chemie und Immunologie (Chefarzt: Priv.-Doz. Dr. med. Walter Hofmann) des Städtischen Krankenhauses München-Neuperlach 2 München 3 Institut für Klinische Chemie (Chefarzt: Prof. Dr. med. Walter G. Guder) des Städtischen Krankenhaus München-Bogenhausen 4 Gemeinschaftspraxis, München, Sonnenstraße 5 2. Medizinische Abteilung (Chefarzt: Prof. Dr. med. Jürgen E. Scherberich) des Städtischen Krankenhauses München-Harlaching Proteinurie gemeinsam. Ihr Nachweis erfolgt üblicherweise mit dem qualitativen Teststreifen. Bei positivem Ergebnis folgt die quantitative Gesamteiweißbestimmung (23). Die Nachweisgrenze beider Verfahren reicht jedoch nicht aus, geringe Erhöhungen von, so genannte Mikroalbuminurien, im Bereich von 20 bis 200 mg/l, zu erfassen (17, 32). Harnproteine mit einem Molekulargewicht unter 50 kdalton sind charakteristische Marker zur Erfassung tubulo-interstitieller Dysfunktionen (39). Diese Mikroproteine, insbesondere freie monoklonale Leichtketten (Bence-Jones-Proteine), werden mit den üblichen Analyseverfahren zur Gesamteiweißbestimmung nur partiell oder überhaupt nicht erfasst (23, 30). In den letzten Jahren wurde zur Verbesserung der Diagnostik die Dif- A 756 Deutsches Ärzteblatt½Jg. 98½Heft 12½23. März 2001

2 Tabelle 1 C Wahl des geeigneten Materials für die gewünschte Untersuchung im Urin Untersuchung Harnprobe Begründung Teststreifen Morgenurin Repräsentative Probe, Sedimentanalytik (Mittelstrahlurin) nicht alle Messgrößen sind stabil Quantitative Morgenurin (Mittelstrahlurin) Durch Bezugsgröße Bestimmung von und Bezug auf Kreatinin Vergleichbarkeit Harnproteinen gewährleistet Tabelle 2 C C Charakteristische Trübungen und Farbänderungen des Urins (modifiziert nach 3) Beobachtung Ursache Bemerkungen Farblos Verdünnter Urin Polyurie, Hyposthenurie Trüb Phosphate (ph > 7), Carbonate Recto-vesicale Fistel, (ph > 7), Urate (ph < 6), Fluor Leukozyten, Erythrozyten, Bakterien, Hefen, Muzine, Eiter, Röntgenkontrastmittel, Kontamination mit Vaginalsekret, Spermien, Stuhl et cetera Milchig Pyurie, Infektion Fett, Nephrose Chylurie, Lymphatische Obstruktion artifiziell (Paraffin) Vaginalcreme Gelb Flavine Vitamin B 2 Gelb-orange Konzentrierter Urin, Cholestase Urobilin, Bilirubin Gelb-grün Bilirubin-Biliverdin Cholestase, prähepatischer Ikterus Gelb-braun Bilirubin-Biliverdin (bierbraun), Nitrofurantoin Rot Hämoglobin, Erythrozyten, Kontamination durch Menstruation, Myoglobin, Rhabdomyolyse, Porphyrin, Nahrungsmittel, Medikamente, Farbstoffe Rote Rüben, gelb bei alkalischem Urin-pH Rot-orange Rot-purpur Rifampicin Porphyrine Rot-braun Erythrozyten, Hämoglobin, Bei saurem Urin-pH Methämoglobin, Myoglobin, Rhabdomyolyse Bilifuscin, Resultiert aus instabilem Hämoglobin L-Dopa, Metronidazol Braun-schwarz Methämoglobin, Blut bei saurem Urin-pH Homogentisinsäure, Alkaptonurie, bei alkalischem Urin-pH Melanin Blau-grün Indikane, Farbstoffe Pyocyanin, Pseudomonasinfektion Chlorophyll Mundspülmittel ferenzierung der Urinproteine vorgeschlagen (21, 34). Sie umfasst die quantitative Bestimmung definierter Markerproteine. Die morphologische Analyse des Harns wurde durch die Phasenkontrastmikroskopie und die Durchflusszytometrie bereichert (12, 13). Eine Differenzierung freier monoklonaler Leichtketten (36) ermöglicht das Verfahren der Immunfixation. Parallel zur Erweiterung und Verbesserung labordiagnostischer Verfahren wurden national und international so genannte guidelines zur Harnanalytik erarbeitet (7, 10, 29, 33). Als Ziel gilt: Eine effektive diagnostische Strategie der Urinanalytik sollte auf standardisierten Abläufen bezüglich Sammlung, Transport und Analytik beruhen. Diese Standardisierung fördert sowohl einheitliche Referenzintervalle als auch Entscheidungsgrenzen für die medizinische Interpretation (10). Anforderungen an die Präanalytik Der medizinische Nutzen von Laboruntersuchungen ist wesentlich von der Fragestellung des Anforderers abhängig. Dabei bestimmt die spezifische Fragestellung neben der Analytik auch die Präanalytik, die Wahl des Urins, die Probengewinnung, ihren Transport und ihre Lagerung (Tabelle 1). Der Patient muss über den Grund der Harnuntersuchung informiert und für eine optimale Probengewinnung genau instruiert werden (10). Traditionell wurde für die Sedimentanalytik und die Teststreifenuntersuchung der erste Morgenurin wegen seiner hohen Konzentration empfohlen. Für die Praxis ist ein im Laufe des Vormittags gewonnener zweiter Morgenurin eine repräsentative Probe. Wegen der zirkadianen Rhythmik und anderen zeitlichen Einflussgrößen gilt hingegen der über 24 Stunden gesammelte Harn für die Quantifizierung von Ausscheidungsraten als das Material der Wahl (7). Bei Versand von Proben sind detaillierte Angaben zur Stabilität der Deutsches Ärzteblatt½Jg. 98½Heft 12½23. März 2001 A 757

3 Messgrößen zu beachten, da einzelne Bestandteile im Harn über einen längeren Zeitraum ungekühlt nicht stabil sind (zum Beispiel geformte Zellbestandteile) (9). Klinisch-chemische Messgrößen wie Kreatinin, und a 1 sind in der Regel nicht zeitkritisch, vor allem, wenn das Material gekühlt bei plus vier Grad Celsius gelagert wird. Der Harnstatus Inspektion der Harnprobe Die Inspektion des Urins ist wesentlicher Bestandteil jeder Harnuntersuchung. Wichtige Informationen wie Trübungen, Farbe und Geruch geben erste Hinweise auf pathologische Prozesse. Erklärungen für Trübungen und Farbänderungen des Urins sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Teststreifen Die Teststreifenanalytik hat sich in der Praxis bewährt. Der Teststreifen wird in Praxis und Klinik beim Screening und bei der Patientenselbstkontrolle angewendet. Bis zu elf Messgrößen können mit dem Teststreifen erfasst werden: Leukozyten (Granulozyten, nicht Lymphozyten), Erythrozyten (Hämoglobin, Myoglobin), Bak- Tabelle 3 C C Messprinzipien und Gründe für falschnegative und falschpositive Teststreifenergebnisse (4) Teststreifenfeld Messprinzip Ursache für falschnegative Ergebnisse Ursache für falschpositive Ergebnisse Protein () Indikatorfehlermethode : Immunglobulinleichtketten Alkalischer Urin (ph 9), Nachweisgrenze: Proteine verändern die (Bence-Jones-Proteine), tubuläre quarternäre Ammoniumcirca 150 mg/l Ladung des Farbstoffs und Proteinurie, gefärbte Urine Detergenzien, Chlorhexidin, damit seine Farbe, Polyvinylpyrrolidine wird zu 100 %, zu 50 %, (Blutersatzmittel) Glycoproteine zu % erfasst (sensitiv), Indikatorfehlermethode, Verdünnte Urine Nachweisgrenze: immunologischer Test circa 20 mg/l Erythrozyten Pseudoperoxidaseaktivität durch Hohe Nitratkonzentration, verzögerte Bakterielle Peroxidasen, Hämoglobin und Myoglobin, die Untersuchung, Formaldehyd oxidierende Detergenzien, die Umsetzung von (0,5 g/l) Hypochlorid Tetramethylbenzidin mit einem Oxidationsmittel katalysieren Ascorbinsäure (Vitamin C) Leukozyten Indoxylesterase-Aktivität, Vitamin C (mehrere g/tag), Oxidierende Detergenzien, Spaltung des Farbstoffs mit Proteinkonzentration > 5 g/l, Formaldehyd (0,4 g/l), Freisetzung eines gefärbten Glucose > 20 g/l Cephalosporine, Natriumazid Produkts (Granulozyten und Gentamicin, Nitrofurantoin, Makrophagen werden erfasst, 1% Borsäure nicht hingegen Lymphozyten) Bakterien Nitrit wird mit dem Griess-Test Kurze Inkubationszeiten mit Bakterien, Gefärbte Urine, In-vitro- (Nitratreduktase erfasst (Azo-Verbindung) Ascorbinsäure (Vitamin C), Wachstum von Bakterien positiv) grampositive Bakterien ph-wert Zwei Indikatorfarben decken Formaldehyd erniedrigt den den ph-bereich von 5 9 ab ph-wert Glucose Glucose-Oxidase und Ascorbinsäure (Vitamin C), Oxidierende Detergenzien, Peroxidase Harnwegsinfekte Hydrochlorid Ketonkörper Nitroprussid-Reaktion Ungeeignete Lagerung Freie Sulfhydrylgruppen (Acetoacetat, (Legalscher Test) (Captopril), gefärbte Urine, Aceton) L-Dopa Spezifisches Kationen des Urins reagieren Falschniedrig: Teststreifen reagiert Falschhoch: Proteinkonzentration Gewicht mit Polyelektrolyt nicht mit Glucose, Harnstoff > 1 g/l, Ketosäuren erhöht Urobilinogen Azoreaktion mit Diazoniumsalz Formaldehyd (2 g/l), Lichtexposition Sulfonamide, gefärbte Urine Bilirubin Azoreaktion mit Diazoniumsalz Vitamin C, hohe Nitrat- Gefärbte Urine, konzentrationen, Lichtexposition Chlorpromazinmetabolite Ascorbinsäure Redoxreaktion mit Indolfarbstoff A 758 Deutsches Ärzteblatt½Jg. 98½Heft 12½23. März 2001

4 Grafik 1 Normal Glomerulus Proximaler Tubu- Distaler Tubulus < 100 mg/24 h a 1 Glomerulär a 1 Prärenal Tubulär < 100 mg/24 h a 1 Bence-Jones-Protein > 500 mg/24 h mg/24 h Glomerulär-tubulär a 1 Postrenal terien (Nitrit), Protein (), Glucose, Ketonkörper, ph, spezifisches Gewicht, Bilirubin, Urobilinogen, Ascorbinsäure. Die üblichen Messprinzipien und möglichen Gründe für falschnegative und falschpositive Testergebnisse (4) sind in Tabelle 3 aufgeführt. Für die Erfassung von Erkrankungen der Nieren und der ableitenden Harnwege sind vor allem die ersten fünf angegebenen Teststreifenfelder der Tabelle hilfreich. Harnproteine Aufgrund neuer Erkenntnisse hat sich die diagnostische Bedeutung der Proteinurie in den letzten Jahren wesentlich erweitert (1, 5, 8, 26). Proteinurie kann im Rahmen einer renalen Grunderkrankung nicht als Epiphänomen betrachtet werden, sondern sie ist ein selbstständiger, pathogenetisch wichtiger Faktor in der Progression einer Nierenerkrankung. Pathophysiologie der Proteinurie Seit der Einführung der SDS- Elektrophorese vor mehr als 20 Jahren (2) hat sich gezeigt, dass über die Menge der Eiweißausscheidung hinaus die anteilsmäßige Zusammensetzung der Eiweiße (hoch-, mittel-, kleinmolekulare Proteine) eine Aussage über die Pathogenese einer Proteinurie erlaubt. Anhand des Ausscheidungsmusters lassen sich prärenale, renale (glomeruläre, tubuläre und Mischformen) und postrenale Proteinurien unterscheiden und durch die Bestimmung charakteristischer Markerproteine quantifizieren (15). In Grafik 1 und Tabelle 4 sind die Typen der Proteinurie, die empfohlenen Marker, ihr Molekulargewicht und die Referenzbereichsobergrenzen bei gesunden Erwachsenen dargestellt. Prärenale Proteinurie Bei prärenalen Proteinurien findet man eine hohe Ausscheidungsrate filtrierbarer kleinmolekularer Proteine ( Überlaufproteinurie ), die vermehrt im Plasma vorliegen. Beispiele sind freie Leichtketten als Bence- Jones-Proteinurie im Rahmen einer monoklonalen Gammopathie, Myoglobin bei Rhabdomyolyse oder Hämoglobin bei intravasaler Hämolyse. Renale Proteinurie Renale Proteinurien kann man in glomeruläre, gemischt glomerulär-tubuläre und tubuläre Proteinurien unterteilen. Das Proteinmuster wird dabei von der glomerulären Filterfunktion und der tubulären Reabsorptionsfähigkeit bestimmt. Tabelle 4 C C Harnproteine, ihre Molekulargewichte und Referenzbereichsobergrenzen bei gesunden Erwachsenen (19, 27) Proteinmarker Molekulargewicht mg/l (Dalton) Gesamteiweiß < 150 < 100 a 2 -Makroglobulin < 2 < < 14 < < 30 < 20 > 500 mg/24 h >< 100 mg/24 h a 1 Formen der Proteinurie (15) a 1 a < 20 < 14 (alle Altersgruppen) (19) Jahre (27) 11,2 Über 40 Jahre (27) 19,4 Deutsches Ärzteblatt½Jg. 98½Heft 12½23. März 2001 A 759

5 Die Durchlässigkeit der glomerulären Basalmembran gegenüber Serumproteinen hängt von Größe, Form und Ladung der Moleküle ab. Kleinmolekulare Proteine werden frei glomerulär filtriert, größere Proteine in Abhängigkeit ihrer Ladung (31). So passiert a 1 nahezu ungehindert das Glomerulus, während als anionisches Protein mit einem Molekulargewicht von 67 Kilodalton (kda) nur in geringen Konzentrationen, aufgrund des höheren Molekulargewichts in Spuren und a 2 - Makroglobulin in der Regel nicht im glomerulären Primärfiltrat gefunden wird. Bei einer Glomerulopathie liegen Veränderungen der Ladung und/oder der molekularen Struktur der Basalmembran vor. Das dadurch geänderte glomeruläre Siebverhalten hinsichtlich Größen- und Ladungsselektivität kann zu einem vermehrten Auftreten von allein (selektive glomeruläre Proteinurie) oder in Kombination mit höhermolekularen Proteinen wie führen (unselektive glomeruläre Proteinurie) (18). Reine urien mit Verlust der Ladungsselektivität findet man unter anderem bei einer Minimal-Change- Glomerulopathie, bei frühen Formen von Immunkomplex-Nephritiden und im Frühstadium der diabetischen Nephropathie. Selektive glomeruläre Proteinurien lassen sich prognostisch günstiger einstufen als unselektive glomeruläre Proteinurien, die einen Hinweis auf strukturelle Änderungen der Basalmembran darstellen. Ursache sind häufig Immunkomplexablagerungen, proliferative Umbauvorgänge, Schlingensynechien der Glomeruli, Halbmondbildungen der Bowmanschen Kapsel und progrediente Nephrosklerosen. Die Prognose (bei Glomerulopathien) ist meist ungünstig, wenn zusätzlich eine chronisch tubuläre Komponente hinzukommt (Grafik 2) (34). Das Muster entspricht dann einer gemischten unselektiven glomerulären und tubulären Proteinurie. Diagnostische Erwartungsgruppen sind zum Beispiel nekrotisierende Glomerulonephritiden bei Systemerkrankungen wie beim Systemischen Lupus erythematodes, bei selektiv unselektiv tubulär unselektiv Alb/ Proteinurie und mögliche diagnostische Erwartungsgruppen (34) Alb// -1 MG Prognose: gut schlecht Proteinurie (PU): Glomeruläre und tubuläre Marker und ihre prognostische Wertigkeit bei chronischen Glomerulopathien (34). Selektive glomeruläre Proteinurie Minimal-Change-Glomerulopathie Membranöse Glomerulonephritis, Grad I Fokal segmentale Glomerulonephritis, Stadium I IgA-Nephritis Frühstadium der diabetischen Nephropathie Unselektive glomeruläre Proteinurie Rapid progressive Glomerulonephritis Proliferative Glomerulonephritis (Vaskulitiden) Membranoproliferative Glomerulonephritis Membranöse Glomerulonephritis, Grad II und III Fokal segmentale Glomerulonephritis, Grad II und III Stadium III und IV der diabetischen Nephropathie Arterielle Hypertonie, benigne Nephrosklerose EPH-Gestose Unselektive glomeruläre plus tubuläre Proteinurie Renale Amyloidose Gold-Nephropathie, D-Penicillamin-Glomerulonephritis Diabetische Nephropathie (Stadium IV und V) Membranoproliferative Glomerulonephritis Systemische Vaskulitiden mit Nierenbeteiligung Akute Nierentransplantatabstoßung Tubuläre Proteinurie Pyelonephritis, interstitielle Nephritis Analgetika-Nephropathie Tubulotoxische Nephropathie (Aminoglycoside, Cisplatin, Cadmium, Quecksilber, Blei, Lithium) Fanconi-Syndrom(e), renal tubuläre Azidose (Typ II) Myelomniere Chromoproteinniere (Malaria tropica, Rhabdomyolyse) anderen Vaskulitiden oder Grafik 2 bei Amyloidosen (34). Filtrierte Serumproteine PU-Typ werden physiologisch im proximalen Tubulus nahezu vollständig reabsorbiert. Störungen dieser Funktion im Rah- Tubulusproteinmen von tubulo-interstitiellen Nierenerkrankungen führen zu einer vermehrten Ausscheidung kleinmolekularer Proteine wie a 1, b 2 und retinolbindendem Protein. Bei Textkasten rein tubulärem Schaden werden auch die geringen Mengen an filtriertem und nicht reabsorbiert und finden sich daher vermehrt im Harn. Gemischte glomeruläre und tubuläre Proteinurien finden sich bei kombinierten Störungen des glomerulären Filters und des interstitiellen Kompartiments. Der tubuläre Anteil bei einer nephrotischen urie (mehr als mg pro Tag) muss dabei nicht Ausdruck eines histologischen Schadens des Interstitiums sein, sondern kann auch als das Resultat der massiven urie interpretiert werden (funktionelle Überlaufproteinurie). Der tubulo-interstitiell verursachte Anteil der turbidimetrisch ermittelten a 1 - Konzentration lässt sich nach der Formel: tubulo-interstitielles a 1 = a 1 (gemessen) - 4,7 x e (0,00022 x konzentration []) berechnen (18). Diese Korrektur des gemessenen a 1 s sollte bei jeder ausscheidung über vorgenommen werden. Die Proteinurieformen und die diagnostischen Erwartungsgruppen sind im Textkasten zusammengefasst. Bei allen genannten Erkrankungen finden sich Übergänge zwischen den einzelnen Typen der Proteinurie. Im Rahmen einer Stufendiagnostik empfehlen die Autoren die Bestimmung von und a 1 zur Unterscheidung einer Glomerulopathie (mit und ohne tubulointerstitieller Beteiligung) von einer tubulo-interstitiellen Nephropathie (14, 16). Die zusätzliche Erfassung von ermöglicht über den Quotienten / zwischen selektiven und unselektiven glomerulären Formen einer Glomerulopathie zu unterscheiden, wenn tubuläre Ursachen ausgeschlossen werden können. A 760 Deutsches Ärzteblatt½Jg. 98½Heft 12½23. März 2001

6 Postrenale Proteinurie und Hämaturie Ungefähr ein Drittel der Eiweißausscheidung besteht aus hochmolekularen Proteinen, die als Ausscheidungsprodukte von der Niere (zum Beispiel Tamm-Horsfall-Protein) und distalen Organen wie der Blase (zum Beispiel sekretorisches IgA, ) in den Harn abgegeben werden. Von dieser physiologischen Proteinurie müssen postrenale Formen getrennt werden, die im Rahmen von Entzündungen (Zystitis, Prostatitis und andere) auftreten können. Ihre Ausscheidungsmuster differieren von renalen beziehungsweise prärenalen Proteinurien: Hochmolekulare Proteine liegen bei postrenalen Proteinurien typischerweise in höheren Konzentrationen vor, die in ihrem Verhältnis zu niedermolekularen Proteinen mit dem des Plasmas vergleichbar sind. Darüber hinaus deutet eine gleichzeitig bestehende Hämaturie und/oder Leukozyturie auf eine Blutung oder Entzündung als Ursache der Proteinurie hin. Bei einer Hämaturie können durch nichtinvasive Verfahren prärenale, renale und postrenale Formen unterschieden werden. Dabei deutet die Phasenkontrastmikroskopie dysmorpher Erythrozyten bei einer Akanthozytenzahl von Grafik 3 mehr als zehn Prozent auf eine glomeruläre Hämaturie hin (11, 28). Durch Messung hoch- und niedermolekularer Proteine im Harn können ebenfalls die verschiedenen Formen der Hämaturie (Proteinurie) unterschieden werden (22). Dieses Vorgehen basiert auf der Vorstellung, dass bei postrenalen Hämaturien (Blutungen) Proteine mit hohem Molekulargewicht in Plasmarelationen zum ausgeschieden werden, während bei renalen Schäden die Konzentrationen solcher Proteine im Verhältnis zum im Urin deutlich niedriger sind. Zur Differenzierung einer renalen von einer postrenalen Hämaturie hat sich die zusätzliche Bestimmung von a 2 -Makroglobulin und bewährt (22). Fallbeispiele Fortgeschrittene IgA-Nephropathie mit tubulo-interstitieller Beteiligung Bei einem Patienten mit fortgeschrittener mesangioproliferativer Glomerulonephritis wurde eine unselektive glomeruläre Proteinurie mit tubulo-interstitieller Reabsorptionseinschränkung gefunden (Abbildung 3). Die histologische Untersuchung ergab neben dem glomerulären Befund ein verbreitertes Interstitium mit Verringerung der Zahl der Tubuli. Die Serumkreatininkonzentration war mit 2,1 mg/dl erhöht. Diabetische Nephropathie Stadium 3 Bei der Patientin lag ein seit fünf Jahren bekannter Diabetes mellitus Typ 1 vor. Neben der diabetischen Nephropathie Stadium 3 wurde eine Verminderung der Nervenleitgeschwindigkeit diagnostiziert. Die Augenhintergrunduntersuchung ergab eine Retinopathie Grad 3. Das Urinproteinmuster konnte als unselektive glomeruläre Proteinurie mit geringer tubulärer Komponente beschrieben werden. Das Ausscheidungsmuster lag, wie für Diabetiker typisch, im Bereich 2 (Grafik 3). Sowohl die Serumkreatininkonzentration als auch die Teststreifenuntersuchung auf Eiweiß als klassische Screeninguntersuchungen waren unauffällig. Chronische tubulo-interstitielle Nephropathie Die Patientin mit einer chronischen tubulo-interstitiellen Nephropathie (Analgetika-Nephropathie) nahm über viele Serum: Kreatinin mg/dl Einheit IgA-Nephropathie Referenzbereich bis 1,2 Patient A Ergebnis Diabetische Nephropathie Stadium III Patient B 2,1 0,8 Urin: Protein (Teststreifen) positiv negativ Analgetika- Nephropathie Patient C 3,0 negativ C B 10 A Bereich 1 Gesamteiweiß: bis 100 bis bis / mg/mg bis , , , Verteilung der - und a 1 -Ausscheidung im Urin bei 250 Patienten mit primärer Glomerulopathie (rot, Bereich 1) und 38 Patienten mit einer tubulo-interstitiellen Nephropathie (grün, Bereich 3). Neben den Normalbereichsobergrenzen für (20 ) und a 1 (14 ) sind die errechneten unteren und oberen Trennfunktionen für die beiden Diagnosegruppen eingetragen. Die Schnittmenge ist als Bereich 2 gekennzeichnet. In diesem Bereich liegen häufig Patienten mit einer diabetischen Nephropathie oder hypertensiven Nephrosklerose (24). Ergänzend dargestellt ist das Ausscheidungsmuster für den Patienten mit der IgA-Nephropathie (A), die Patientin mit der diabetischen Nephropathie (B) und die Patientin mit der Analgetika-Nephropathie (C). Deutsches Ärzteblatt½Jg. 98½Heft 12½23. März 2001 A 761

7 Grafik 4 Einheit Referenzbereich Befund Ergebnis nach Remission α Serum: Kreatinin Urin: Protein (Teststreifen) mg/dl bis 1,2 1,0 positiv nicht bestimmt negativ a Gesamteiweiß: bis 100 bis b α 1 bis 20 bis c α 1 (korrigiert) / mg/mg bis ,02 nicht bestimmt nicht bestimmt Beispiel der Urinproteinbefunde eines Kindes mit Minimal-Change-Glomerulopathie. Die gestrichelten Linien stellen die Normalbereichsobergrenzen der Messgrößen dar. (a) Orginalmesspunkt (: gegen a 1 : 50 ), (b) nach Korrektur von a 1 und (c) unter Remission. Bereich des Ausscheidungsmusters für Patienten (1) mit einer primären Glomerulopathie, (2) für Patienten mit einer sekundären Glomerulopathie, (3) Bereich für Patienten mit einer tubulo-interstitiellen Nephropathie. Jahre Analgetika und Laxanzien und entwickelte in der Folge eine Niereninsuffizienz. Das dargestellte Ausscheidungsprofil weist eine erhöhte Konzentration von a 1 bei gleichzeitig niedriger Ausscheidung von und auf (Grafik 3). Pathophysiologisch liegt eine Dysfunktion proximaler Tubuluszellen vor, die zu einer verminderten Reabsorption von Proteinen, vor allem von a 1 führt. Bemerkenswert ist zusätzlich, dass der Teststreifen auf Protein ungeachtet einer Gesamteiweißausscheidung von mg/g Kreatinin negativ war. Minimal-Change-Glomerulonephritis Der dargestellte Fall zeigt das Ausscheidungsmuster bei einem zehnjährigen Kind mit einer gesicherten Minimal- Change-Glomerulonephritis (18). Bei einem hohen anteil am Gesamteiweiß (93 Prozent) und einem sehr niedrigen Quotienten für zu (0,02) besteht eine selektive glomeruläre Proteinurie. Die leicht erhöhte a 1 ausscheidung ist Folge einer tubulären Überlaufproteinurie, die als das Resultat der massiven urie zu interpretieren ist. Nach Berücksichtigung des glomerulär verursachten Anteils der turbidimetrisch ermittelten a 1 -Konzentration (40 ) ergibt sich eine unauffällige a 1 -Ausscheidung (10 ). Dieses Ergebnis stimmt mit dem unauffälligen histologischen Befund des Niereninterstitiums des Patienten überein. Unter Therapie (Glucocorticoide) fielen die Harnproteine als Zeichen einer Remission auf Normalwerte ab (Grafik 4). Empfehlungen zur Strategie der Harndiagnostik Die nichtinvasive Diagnostik von Nierenerkrankungen ergänzt die Erfassung von Einschränkungen der glomerulären Filtrationsrate. Sie basiert auf den klassischen Verfahren der Teststreifenuntersuchung und der Sedimentanalytik und wird durch die Urineiweißdifferenzierung komplettiert (10, 20, 25, 40). Die Urineiweißdifferenzierung erlaubt mit bisher nicht bekannter diagnostischer Empfindlichkeit Nierenerkrankungen auszuschließen und zu differenzieren. Nachfolgende Vorgehensweise kann empfohlen werden: Bei klinischer Symptomatik sind spezielle Untersuchungen als Erstuntersuchung indiziert. So wird eine mikrobiologische Abklärung bei Hinweis auf Urogenitalinfektion, eine Sedimentuntersuchung mit Suche nach Zystinkristallen bei Verdacht auf Zystinurie, eine Steinanalyse bei Abgang eines Konkrements oder die Durchführung einer Immunfixation bei bekannter monoklonaler Gammopathie empfohlen. Zum Ausschluss einer Nierenerkrankung ohne spezielle klinische Symptomatik wird der Morgenurin (Mittelstrahlurin) auf Blut, Leukozyten, Gesamteiweiß,, a 1 - Mikroglobulin und eine Bezugsgröße (zum Beispiel Kreatinin) untersucht. Durch Messung der Konzentrationen im Morgenurin und Bezug auf Kreatinin werden biologische Einflussgrößen wie Diuresezustände berücksichtigt. Liegt die Gesamtprotein-, - und a 1 -Ausscheidung im Referenzbereich und ist der Nachweis von Leukozytenesterase und Blut negativ, kann eine aktive Nierenparenchymerkrankung mit sehr großer Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden. Zur Differenzierung einer Proteinurie, Leukozyturie und Hämaturie schließt sich bei positivem Teststreifenergebnis (Protein, Leukozy- A 762 Deutsches Ärzteblatt½Jg. 98½Heft 12½23. März 2001

8 ten, Blut) ein differenzialdiagnostisches Stufenprogramm an, das neben dem Harnsediment die Messung weiterer Harnproteine (, a 2 -Makroglobulin), immunologische Verfahren (zum Beispiel Immunfixation bei Verdacht auf Bence-Jones-Proteinurie), elektrophoretische Methoden und mikrobiologische Untersuchungen beinhalten kann. Als Hilfsmittel für die Interpretation der komplexen Urinproteinmuster haben sich wissenbasierte Befundungssysteme in der Praxis bewährt (25, 35). Ausblick Die Anwendung der empfohlenen Harnanalyseverfahren kann nicht nur die Früherkennung und Verlaufsbeobachtung von Nierenerkrankungen verbessern, sondern auch langfristig die Zahl terminal niereninsuffizienter Patienten senken. Durch die Entwicklung eines neu konzipierten Teststreifens mit, a 1 und einer Bezugsgröße könnte dieses Ziel unterstützt werden. Diese Empfehlung ist auch Inhalt der Europäischen Empfehlungen für eine verbesserte Urinanalytik der Urinanalytik- Gruppe der Europäischen Konföderation für Labormedizin (ECLM) (10). Zitierweise dieses Beitrags: Dt Ärztebl 2001; 98: A [Heft 12] Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf das Literaturverzeichnis, das über den Sonderdruck beim Verfasser und über das Internet ( erhältlich ist. Anschrift für die Verfasser: Priv.-Doz. Dr. med. Dipl.-Chem. Walter Hofmann Institut für Klinische Chemie und Immunologie Städtisches Krankenhaus München-Neuperlach Oskar-Maria-Graf-Ring München Weitere Informationen im Internet: Referiert Second-Line-Chemotherapie mit Docetaxel beim nichtkleinzelligen Bronchialkarzinom Die zunehmende Bedeutung der Chemotherapie im Früh- und Spätstadium des nichtkleinzelligen Bronchialkarzinoms (NSCLC) und die begrenzte Wirksamkeit der First-Line-Behandlung erfordern zwangsläufig die systematische Entwicklung einer Second- Line-Therapie für diese Tumorerkrankung. Die umfassende klinische Prüfung von Docetaxel (Taxotere) als Second-Line-Therapeutikum hat dieser notwendigen Entwicklung neue Impulse gegeben. Auf diesen Umstand wird in einem kürzlich vorgelegten Review der Second-Line-Chemotherapie mit Docetaxel beim NSCLC hingewiesen (2). An Versuchen, eine akzeptable Second-Line-Chemotherapie zu finden, hat es auch in der Vergangenheit nicht gefehlt. Systematische Untersuchungen fehlen jedoch selbst für die Mehrzahl der neueren Zytostatika. Eine Ausnahme macht hier das Docetaxel. Für Docetaxel gibt es inzwischen zwei internationale randomisierte Phase-3-Studien, deren Ergebnisse zur Registrierung und Zulassung dieses Taxans für die Second-Line-Chemotherapie des NSCLC geführt haben (1, 3). In der Fossella-Studie wurde Docetaxel in zwei Dosierungen (100 mg/m 2 und 75 mg/m 2, dreiwöchentlich) mit Vinorelbin oder Ifosfamid verglichen. Insgesamt wurden annähernd 400 mit einem platinhaltigen Schema vorbehandelte Patienten aufgenommen. Bei etwa einem Drittel der Patienten war zusätzlich Taxol Teil der Vorbehandlung. In der von Shepherd geführten Second-Line-Studie wurden Docetaxel 100 mg/m 2 beziehungsweise 75 mg/m 2 plus best supportive care (BCS) und BSC allein bei etwa 200 Patienten miteinander verglichen. Beide Studien favorisieren die dreiwöchige Applikation von Docetaxel 75 mg/m 2 zur Second-Line-Therapie des NSCLC für Patienten mit gutem Allgemeinzustand und belegen seine statistisch signifikante Überlegenheit bezüglich der Überlebenszeit. Lebensqualität und andere klinische Parameter sprechen ebenfalls für Docetaxel und erreichen eine statistische Signifikanz bei der Kontrolle tumorbedingter Schmerzen und Fatique. Eine Verschlechterung des Allgemeinzustands oder eine Abnahme des Körpergewichts waren unter Docetaxel weniger häufig anzutreffen und zusätzliche Maßnahmen zur Behandlung tumorbedingter Beschwerden (Analgetika, Strahlentherapie) signifikant weniger häufig erforderlich als unter BSC. Anzumerken ist, dass durch die erstmalige Registrierung und Zulassung einer zytostatischen Second- Line-Therapie beim NSCLC in Form von Docetaxel ein neuer Behandlungsstandard festgeschrieben worden ist, der für absehbare Zeit Maßstab der Verbesserungen für Vergleichsstudien sein dürfte. Dig Literatur 1. Fossella F V, DeVore R, Kerr R N et al and the TAX 320 non-small cell lung cancer study group: Randomised phase III trial of Docetaxel vs. Vinorelbine and Ifosfamide in patients with advanced non-small cell lung cancer braviously treated with Platinum-containing chemotherapy reduments. J Clin Oncol 2000; 18: Manegold C, Drings P: Second-line Chemotherapy mit Docetaxel (Taxotere ) beim nicht-kleinzelligen Bronchialkarzinom (NSCLC). Der Onkologe 2000; 11: Sheperd F A, Cdantey J, Ramlau R et al.: Prospective randomised trial of Docetaxel vs. best supportive care in patients with non-small cell lung cancer previously treated with Platinum-based chemotherapy. J Clin Oncol 2000; 18: Normierende Texte Normierende Texte (Empfehlungen, Richtlinien, Leitlinien usw.) können im Deutschen Ärzteblatt nur dann publiziert werden, wenn sie im Auftrage der Herausgeber oder gemeinsam mit diesen erarbeitet und von den Herausgebern als Bekanntgabe klassifiziert und der Redaktion zugeleitet wurden. Deutsches Ärzteblatt½Jg. 98½Heft 12½23. März 2001 A 763