Diagnostik von Nierenerkrankungen und Urindiagnostik

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2 Nierenerkrankung Parenchymerkrankung Funktionsstörung Tumor Erkrankung der ableitenden Harnwege Entzündungen Steinleiden, Verletzungen, etc. Tumoren Urinausscheidung diagnostisch relevanter Indikatoren anderer Erkrankungen z. B. Paraprotein; Hormonmetaboliten; Hämoglobin; Bilirubien, Zucker, etc.

3 Erkrankungen der Niere Glomeruläre Erkrankungen Glomerulonephritis Nephrotisches Syndrom Diabetische Nephropathie tubulo-interstitielle Nephropathie Nierenversagen akutes Nierenversagen chronisches Nierenversagen Nephrolithiasis Renaler Hypertonus

4 im Urin Inspektion: Qualität (Aussehen, Geruch, Farbe, Trübungen) Teststreifen Sediment/Durchflusszytometrie: zelluläre Bestandteile, Kristalle (Kammerzählung) Quantifizierung: Proteinurie, Hämaturie Osmolalität, Elektrolyte (Harnstein-Analytik) im Serum Konzentration harnpflichtiger Substanzen Funktionsprüfungen (Clearance) (endokrinologische Diagnostik) immunologische Untersuchungen

5 Inspektion, makroskopische Beurteilung qualitative Beurteilung Teststreifen mikroskopische Untersuchung Sediment bzw. Durchflusszytometrie

6 Urinstatus: Inspektion und Makroskopische Beurteilung Beurteilung Geruch Farbe Aussehen (Trübung) Harnmenge Normalbefund Männer ( ml/d) Normalbefund Frauen ( ml/d) Oligurie (< 400 ml/d) Anurie (< 100 ml/d) Polyurie (> 2500 ml/d) Harnfrequenz Pollakisurie Nykturie (Urinmenge Nacht > Tag, normal 1:2 1:4)

7 Urinstatus: Qualitative Harnuntersuchung Teststreifen-Untersuchung (Urin-Status) Protein (Indikatorfehler) Erythrozyten (Pseudoperoxidase) Sensitivität 91 %; Spezifität 79 % Leukozyten (Elastase) Sensitivität: 97 %; Spezifität 86 % ph Glukose, Ketonkörper, Bilirubin

8 Kenngröße: Protein i. Urin (qualit.) Indikation: Proteinurie als Zeichen einer Nierenerkrankung glomeruläre oder tubuläre Schädigung Infektionen (Niere, Nierenbecken, abl. Harnwege) Schwangerschaft; orthostatische Proteinurie etc. Präanalytik vorzugsweise Morgenurin, Spontanurin

9 Kenngröße: Protein i. Urin (qualit.) Methodik: Nachweisprinzip Indikator-Fehler analytische Beurteilung empfindlicher für Albumin als Globuline! unzuverlässiger Nachweis für Bence-Jones-Protein medizinische Beurteilung Proteinausscheidung bei Gesunden: < 150 mg/d Grenzkonzentration (Morgenurin): 300 mg/l weitere Abklärung durch quantitative Proteinbestimmung; quant. Albumin Urinproteindifferenzierung

10 Leitbefund: Proteinurie Erkrankungen minimale Proteinurie (Albuminurie) (Diabetes) Proteinurie renal: glomerulär oder tubulär prärenal, postrenal Kenngrößen Gesamtprotein im Urin (qualitatit, quantitativ) Albumin im Urin (Teststreifen, quantitativ) Protein-Differenzierung Elektrophorese Einzelproteine (Albumin, IgG, a1-mikroglobulin)

11 Proteinurieformen

12 Diagnostik: Proteinurie Gesamt-Protein qualitativ (Teststreifen) quantitativ (Biuret nach Fällung, TCA) Albumin semi-quantitativ (Teststreifen) Nachweisgrenze > 20 mg/l quantitativ (Nephelometrie) Nachweisgrenze > 1 mg/l a1-mikroglobulin IgG a2-makroglobulin

13 Renale (glomeruläre, tubuläre) Proteinurie Proteinausscheidung > 250 mg/l glomeruläre Proteinurie Filtrationsdefekt (Basalmembran-Schaden) selektiv: Albuminurie (Größeneffekt) unselektiv: größere Proteine, IgG tubuläre Proteinure verminderte tubuläre Rückresorption kleiner Proteine (a1-mikroglobulin, ß2-Mikroglobulin)

14 Renale Proteinurie: Formen

15 Renale Proteinurie: Differenzierung nach der Urinproteinausscheidung

16 Sonderform: Minimale Albuminurie bei Diabetischer Nephropathie Eiweißausscheidung in mg/l

17 Extrarenale Proteinurie: - prärenal, - postrenal prärenal postrenal

18 Prärenale Proteinurie vermehrter Anfall (Bildung, Freisetzung und Ausscheidung) von Protein im Plasma mit Überschreitung der tubulären Rückresorptionskapazität Paraprotein (Bence-Jones-Protein) Hämoglobin (Hamolyse), Myoglobin (Rhabdomyolyse) benigne oder funktionelle Proteinurie (< 1 g/d) bei starker Belastung, Fieber, Hypertonie

19 Hämoglobin/Erythrozyten im Urin - qualitativ Indikation Suchtest auf Hämaturie und Hämoglobinurie Methodik Peroxidase-Wirkung von Hämoglobin analytische Beurteilung Störung durch Oxidantien/Reduktionsmittel medizinische Beurteilung bei Gesunden: 3 5 Ery/μl (unter der Nachweisgrenze des Teststreifens) jeder positive Teststreifenbefund erfordert Kontrolle (mikroskopische Untersuchung oder Äquivalent) und Abklärung Mikrohämaturie : Erythrozyturie/Hämoglobinurie nur mikroskopisch bzw. mit Teststreifen nachweisbar Makrohämaturie : (sichtbare) Blutbeimengungen (> 1 ml Blut/l Urin)

20 Befund: Hämaturie Einteilung und Ursachen: prärenale Hämaturien (Dysmorphe Erytrhozyten) renale Hämaturien primäre oder sekundäre Nierenparenchymerkrankung (Glomerulonephritis) Tumoren postrenale Hämaturien Steinleiden

21 Befund: Hämoglobinurie Ursachen: prärenale, starke intravasale Hämolyse (Haptoglobin-Bindungskapazität und tubuläre Rückresorptions-Kapazität erschöpft) hämolytische Syndrome bei Intoxikationen, Verbrennungen, Infektionen, Transfusionszwischenfälle, Hämoglobinopathien, immunologische Ursachen Differentialdiagnose: Myoglobinurie! cave! falsch positive Befunde durch in vitro Hämolyse bei längerer Lagerung

22 Befund: Leukozyturie bei Gesunden: = 10 Leukozyten/μl Urin (Nachweisgrenze von Teststreifen: 20 L/μl) mögliche Kontamination bedenken kontrollbedürftig Leitsymptom bei akuter/chronischer Pyelonephritis Harnwegsinfekte Glomerulonephritis sterile Leukozyturie bei Tuberkulose

23 Urinstatus: Mikroskopische Harnuntersuchung Harnsediment Zählkammer-Zählung von Zellen Addis-Count Durchflusszytometrie

24 Harnsediment organisierte Bestandteile Zellen Erythrozyten Leukozyten Epithelien Zylinder hyaline Erythrozytenzylinder Leukozytenzylinder andere Bakterien, Hefen, Pilze, Trichomonaden etc. nicht organisierte Bestandteile Kristalle Harnsteine

25 Harnsediment: Organisierte Bestandteile (Epithelien) Plattenepithelien Epithelien - Größenverhältnisse

26 Harnsediment: Organisierte Bestandteile (Zylinder)

27 Zylindrurie Hyaline Zylinder auch bei Gesunden; nach Proteinurie (Glomerulonephritis, Pyelonephritis, Stauungsniere, Zystenniere, Plasmozytomniere) Granulierte Zylinder Glomerulo-, Pyelonephritis; nach akutem Nierenversagen Erythrozytenzylinder Renale Hämaturie (Glomerulonephritis) Leukozytenzylinder Pyelonephritis Wachszylinder Schwere chron. Niereninsuffizienz; nachnierenversagen Fettzylinder Nephrotisches Syndrom

28 Nierenfunktion: Wasser- und Eiweißbilanz

29 Funktionsdiagnostik der Niere Teilfunktionen: Filtration, Elimination Clearance-Untersuchungen Harnpflichtige Substanzen (Urinproteine) Rückresorption (Urinproteine) Konzentrierung Durstversuch

30 Diagnostik: Filtrations- und Eliminationsleistung der Niere Clearance Inulin, Kreatinin Harnpflichtige Substanzen Kreatinin Kreatinin im Serum Kreatinin im Urin Cystatin C Harnstoff Harnstoff im Serum

31 Kenngröße: Kreatinin Indikation Überprüfung der Nierenfunktion (Elimination) (Suchtest) Verlaufskontrolle und Therapiekontrolle bei Nierenerkrankungen (z.b Dialyse) Kontrolle der Nierenfunktion bei nephrotoxischer Medikation (Zytostatika, Antibiotika)

32 Kenngröße: Kreatinin Präanalytik Probenmaterial Serum, Plasma, Urin Probennahme Venöses Vollblut Sammelurin Spontanurin (als Bezugsmessung für andere Kenngrößen im Spontanurin)

33 Kenngröße: Kreatinin Methodik Jaffe-Reaktion (mit Pikrinsäure) enzymatisch (mit Kreatininase, Kreatinkinase und Indikatorreaktion oder mit Kreatininase, Kreatinase und Nachweisreaktionen) HPLC; GC/MS als Referenzmethode

34 Kenngröße: Kreatinin Analytische Beurteilung Jaffe-Methode: sehr gute Präzision problematische Richtigkeit Störfaktoren (Pseudokreatinine) wie Harnsäure, Zephalosporine, Ketonkörper und Proteine führen zu falsch hohen Ergebnissen Enzymatische Verfahren Schlechtere Präzision Gute Spezifität

35 Kenngröße: Kreatinin Medizinische Beurteilung Referenzwerte deutlich methodenabhängig (Jaffe-Rkt. Mit höheren Werten) Einflussgrößen Serumkreatinin stark altersabhängig (niedrig bei Säuglingen; Anstieg im Alter) geschlechtsabhängig (m > f) Urinausscheidung tageszeit-unabhängig weitgehend ernährungsunabhängig nimmt mit der Muskelmasse gleichsinnig ab, nimmt im Alter ab

36 Kreatinin: Einflussgröße Lebensalter

37 Kenngröße: Kreatinin diagnostische Wertigkeit erhöhtes Serumkreatinin als empfindlicher Routine-Test zur Erkennung einer eingeschränkten glomerulären Filtration Erhöhung beim akuten Nierenversagen (später als Harnstoff-Anstieg); bei Ausbildung einer chronischen Niereninsuffizienz; bei prärenaler Niereninsuffizienz; bei postrenalen Harnwegsobstruktionen klinische Überwachung der Nierenfunktion unter (potentiell) nephrotoxischer Therapie Urinkreatininausscheidung pro Zeit rel. konstant (Korrekturmöglichkeit für andere Ausscheidungs-Messungen, statt Sammelurin; nur bei fehlender Tagesrhythmik!)

38 Funktionsprobe: Kreatinin-Clearance Indikation Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) (Bestimmung der tubulären Sekretion) Präanalytik Patientenvorbereitung wie Serumkreatinin Probenmaterial Serum und Sammelurin (24 h) Probennahme Serumwert während der Sammelperiode Urinsammlung über 24 h

39 Kreatinin-Clearance: Berechnung

40 Funktionsprobe: Kreatinin-Clearance medizinische Beurteilung Referenzbereiche Neugeborene 5-7 d ml/min x 1,73 m2 KO Säuglinge 1-2 m ml/min x 1,73 m2 KO Säuglinge 3-12 m ml/min x 1,73 m2 KO Kinder 3-13 J ml/min x 1,73 m2 KO Erwachsene m, f ml/min x 1,73 m2 KO Abnahme um ca. 8,5 ml/min pro Jahr nach dem 40. LJ diagnostische Wertigkeit Routinediagnostik zur Bestimmung der GFR bei noch unauffälligem Serum-Kreatinin (höhere diagnostische Empfindlichkeit)

41 Diagnostische Sensitivität: Serum-Kreatinin und GFR

42 Kenngröße: Harnstoff im Serum Indikation Diagnostik und Verlaufskontrolle der Niereninsuffizienz, besonders bei drohendem akutem Nierenversagen Kontrolle der Proteinzufuhr bei Niereninsuffizienz (Screening auf Sulfitoxidase-Mangel bei Kindern) Präanalytik Patientenvorbereitung nüchtern Eiweißkarenz Probenmaterial Plasma, Serum Probennahme venöses Vollblut Methodik enzymatisch mit Urease und Indikatorreaktion analytische Beurteilung gute Präzision Störfaktor Ammoniak mit falsch hohen Werten in der Indikator-Reaktion

43 Kenngröße: Harnstoff im Serum medizinische Beurteilung Referenzbereich 3 8 mmol/l (20 50 mg/dl) Einflussgrößen Protein aus der Nahrung Geschlechtsabhängigkeit mit niedrigeren Werten bei Frauen Altersabhängigkeit mit niedrigen Spiegeln im 1. LJ Anstieg jenseits 40. LJ endogene Harnstoffquellen (Rhabdomyolose, Zytostatikatherapie Leberfunktion (niedrige Werte bei starker Funktionseinschränkung; verringerte Synthese bei starker Azidose Nierenfunktion mit Anstieg bei Funktionseinschränkungen, diureseabhängig

44 Harnstoff - Einflussgrößen: Ernährung, Alter, Geschlecht

45 Kenngröße: Cystatin C im Serum Indikation frühe Erkennung einer eingeschränkten GFR Präanalytik Probenmaterial Serum Probennahme venöses Vollblut Methodik Immunturbidimetrie medizinische Beurteilung Prinzip konstante Bildungsrate (auch bei Entzündungen) diagnostische Wertigkeit höhere Sensitivität als Serum-Kreatinin (auffällig bereits bei moderater Einschränkung der GFR von 40 bis 80 ml/min)

46 Diagnostik: Harnkonzentrierung Durstversuch Spezifisches Gewicht Referenzbereiche Spontan: 1,002-1,04 24h-SU: 1,014-1,03 Osmolalität Referenzbereiche Spontan: mosmol/kg

47 Makroskopische Urinbeurteilung - Urintübungen - Urinfärbung - Uringeruch

48 Makroskopische Urinbeurteilung Urinfärbung wasserklar Polyurie (Diabetes insipidus, unbeh. Diabetes mellitus) intensiv gelb Flavine (z.b. hohe Dosen Vit.B2); Phenacetin gelb-orange sehr konzentriert; Bilirubin, Urobilin; Fieber gelb-grün Bilirubin, Biliverdin; Pseudomonas-Infekt. blau-grün Biliverdin; Pseudomonas-Infekt.; Methylenblau gelb-braun Bilirubin, Biliverdin; Rhabarber (saurer Urin) rot Hämoglobin, Erythrozyten, Myoglobin; Porphyrine; Pyramidon; rote Bete rosa Rhabarber (alkalischer Urin) rot-braun Methämoglobin braun-schwarz Methämoglobin; Homogentisinsäure; Melanin, Porphyrine; Methyldopa, L-Dopa

49 Makroskopische Urinbeurteilung Urintübungen (optischer Eindruck): klar im frischen Urin helle Trübung rotbraun braune Flecken milchig (Normal) Leukozyten sehr hoch Bakterien, Hefen Spermatozyten, Cystinkristalle Erythrozyten ( Dreigläserprobe) Stuhlverunreinigung bei Säuglingen Fetttröpfchen (Chylurie)

50 Makroskopische Urinbeurteilung Uringeruch: Ketone Ketosäuren Diabetes, Hunger Aminosäurestoffwechsel-Störung -- B-Vitamine -- Zwiebeln, Knoblauch, Spargel, Kaffee Ammoniak bakterielle Zersetzung von Harnstoff

51 Makroskopische Urinbeurteilung Urintübungen (optischer Eindruck): nach Stehen (Kälte) helle Trübung Phosphate, Carbonate (alkalischer Urin) Urate, Harnsäure (saurer Urin) nach Stehen (Wärme) wolkig (am Boden, nach längerer Zeit) Bakterien Nubecula (Phosphate, Mucine, Harnweg Epithelien)

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