Nieren-Pathophysiologie

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1 Nieren-Pathophysiologie

2 Anamnese: Leistungseinschränkung Müdigkeit Hautjucken klin. Befund: Hautkolorit: schmutzigbraun Schleimhäute: blaß schmale Lidspalte angedeutete Schwellungen der Augensäcke paraklin. Befunde: BD 165/95 mmhg leichte Proteinurie Plasma-Kreatinin 18 mg/dl Plasma-pH 7,08 (pco 2 : 32 mmhg, HCO 3- : 17 mmol/l) Hb: 4,6 g/dl Diagnose: Urämie / chronische Niereninsuffizienz

3 Übersicht Pathophysiologie der Niere 1. Allgemeine Nieren-Pathophysiologie 1.1. Renale Hauptfunktionen in ihrer Beziehung zur Pathophysiologie 1.2. Pathophysiologie der Nierendurchblutung und deren Bestimmung 1.3. Grundmuster renaler Störungen Glomeruläre Störungen Tubuläre Störungen 1.4. Komplexe pathophysiologische Reaktionen der Niere Akute Niereninsuffizienz Chronische Niereninsuffizienz Urämie - Syndrom 2. Spezielle Nieren-Pathophysiologie 2.1. Akute Glomerulonephritis 2.2. Chronische Glomerulonephritis

4 Pathophysiologie der Nieren Niere: stärkste Organdurchblutung (25% des HMV) unmittelbare Homöostasefunktionen des Organismus Hauptfunktionen der Nierentätigkeit Exkretion: Ausscheidung von gelösten Stoffwechselabbauprodukten Isohydrie: Regulation des Säure-Basengleichgewichtes Isoionie & Isovolämie: Regulation von Wasserund Elektrolythaushaltes Flüssigkeitsvolumen Hormonbildung: Stoffwechselfunktion:

5 Detektion schwerer Funktionsstörungen der Nierentätigkeit Akkumulation harnpflichtiger Substanzen 1. Störungen der Exkretion Harnstoff: wichtigstes Endprodukt des EW- Stoffwechsel (50% renaler Exkr.) Transportmodus 300 mosm 1200 mosm

6 Detektion schwerer Funktionsstörungen der Nierentätigkeit Akkumulation harnpflichtiger Substanzen 1. Störungen der Exkretion Harnstoff: wichtigstes Endprodukt des EW- Stoffwechsel (50% renaler Exkr.) Transportmodus Harnstoff- Clearance Ù=Harnzeitvolumen

7 Detektion schwerer Funktionsstörungen der Nierentätigkeit Akkumulation harnpflichtiger Substanzen 1. Störungen der Exkretion Harnstoff: wichtigstes Endprodukt des EW- Stoffwechsel (50% renaler Exkr.) Transportmodus Harnstoff- Clearance Ù=Harnzeitvolumen Elimination in Abhängigkeit von der Ernährung GFR: Glomeruläre Filtrationsrate

8 Detektion schwerer Funktionsstörungen der Nierentätigkeit Akkumulation harnpflichtiger Substanzen 1. Störungen der Exkretion Harnstoff: wichtigstes Endprodukt des EW- Stoffwechsel # Transportmodus # Harnstoff- Clearance Fazit: ungeeignet als Screening- u Überwachungsparameter der Exkretion # Elimination in Abhängigkeit von der Ernährung * bei Niereninsuffizienz Kreatinin (Endprodukt des Muskel- EW- Stoffwechsels) GFR-Messung: Kreatinin-Clearance blinder Bereich

9 Detektion schwerer Funktionsstörungen der Nierentätigkeit metabolische Azidose 2. gestörte Regulation des Säure-Basen-Gleichgewichtes unzureichende Ausscheidung saurer Valenzen fixe Säuren : mmol/d; ~ ½ 00 Gesamt-H + /d Diabetes mellitus: 5-10 fache [HCO 3- ] ph Blut = pk + log 0,03 * pco2 ph-wert des Harns entlang des Nephrons H -Ionen-Ausscheidung als titrierbare Säure (nur 0,05% H-Ionen Konzentration können in freier Form ausgeschieden werden) Ammoniak-Mechanismus Fazit: Niereninsuffizienz metabolischer Azidose wegen unzureichender Ausscheidung fixer Säuren Grund: CNI Nephronverlust (> 80%)

10 Detektion schwerer Funktionsstörungen der Nierentätigkeit arterielle Hypertonie 3. Regulationsstörung von Wasser-/ Elektrolythaushalt & Flüssigkeitsvolumen renovaskuläre Hypertonie (Goldblatt Mechanismus)

11 Detektion schwerer Funktionsstörungen der Nierentätigkeit arterielle Hypertonie 3. Regulationsstörung von Wasser-/ Elektrolythaushalt & Flüssigkeitsvolumen renovaskuläre Hypertonie (Goldblatt Mechanismus) Angiotensin II Vasokonstriktion BD Aldosteron Na + Retention Blutvolumen BD

12 Detektion schwerer Funktionsstörungen der Nierentätigkeit arterielle Hypertonie 3. Regulationsstörung von Wasser-/ Elektrolythaushalt & Flüssigkeitsvolumen renovaskuläre Hypertonie (Goldblatt Mechanismus) renoparenchymatöse Hypertonie Na + Retention u. EZR wegen progredientem Nephronverlust gestörte Wasserausscheidung; BV BD Fazit: Gestörte Blutvolumenkontrolle / Blutdruckregulation ist entscheidend abhängig von Störung der Na + - Regulation

13 Detektion schwerer Funktionsstörungen der Nierentätigkeit renale Anämie (Hb ) 4. Unzureichende Bildung von Erythropoetin Erythropoetin Gewebs-pO 2 Epo Ery-Zahl O 2 -Transportkapazität

14 Chronische Reaktion auf O 2 -Mangel Erytropoetin wird bei Hypoxie vermehrt produziert: Vermittelt durch Transkriptionsfaktor HIF-1a O 2 O 2 NAD(P)H- Oxydase Normoxie HIF-1: Hypoxia-induzibler Faktor 1

15 Chronische Reaktion auf O 2 -Mangel Erytropoetin wird bei Hypoxie vermehrt produziert: Vermittelt durch Transkriptionsfaktor HIF-1a O 2 O 2 NAD(P)H- Oxydase Hypoxie Zellkern HIF-1: Hypoxia-induzibler Faktor 1

16 Detektion schwerer Funktionsstörungen der Nierentätigkeit renale Anämie (Hb ) 4. Unzureichende Bildung von Erythropoetin Erythropoese: Bildung der Erythrozyten durch mitotische Zellteilung u. -reifung aus unreifen kernhaltigen Vorstufen. EPO Zytokin-Rezeptor Klasse I Transkription EPO: verhindert Apoptose der Progenitor-Zellen Ery s können ausreifen.

17 Zusammenfassung Niere: stärkste Organdurchblutung 25% des HMV; ~0,2% des KG unmittelbare Homöostasefunktionen des Organismus schwerer Funktionsstörungen der Nierentätigkeit: Störungen in der Ausscheidung harnpflichtiger Substanzen (Azotämie) Gefahr der Urämie (Harnvergiftung) bei terminaler NI Störungen des Säure-Basenhaushaltes metabolische Azidose ( [HCO3 - ] (ph < 7,36 dekompensierter A.) reaktiv pco2 ) Störungen im Wasser- und Elektrolythaushalt RAAS mit Na + Retention und Vasokonstriktion: renale Hypertonie Störungen der Hormonbildung (frühes Merkmal chronischer Niereninsuffizienz) renale Anämie (Epo ) Störung des Ca ++ Metabolismus: Osteomalazie / Osteoporose

18 Pathophysiologie der Nierendurchblutung (RBF) Niere: stärkste Organdurchblutung (25% des HMV) Harnbereitung! Sehr niedriger O 2 - Ausschöpfungsgrad (AVDO 2 nur 1,5%)

19 Pathophysiologie der Nierendurchblutung (RBF) Niere: stärkste Organdurchblutung (25% des HMV) Harnbereitung! Sehr niedriger O 2 - Ausschöpfungsgrad (AVDO 2 nur 1,5%) RBF: 90% ~9% <1%

20 Pathophysiologie der Nierendurchblutung (RBF) Niere: stärkste Organdurchblutung (25% des HMV) Harnbereitung! Sehr niedriger O 2 - Ausschöpfungsgrad (AVDO 2 nur 1,5%) AV O 2 - Shunting schützt Nierengewebe vor Hyperoxie!

21 Pathophysiologie der Nierendurchblutung (RBF) Niere: stärkste Organdurchblutung (25% des HMV) Harnbereitung! Sehr niedriger O 2 - Ausschöpfungsgrad (AVDO 2 nur 1,5%) beginnende Ischämie: Prox. Tubulus/Henle S. u. TAL frühzeitig geschädigt Bei Mangeldurchblutung: tubuläre Struktur und Funktion frühzeitig gefährdet

22 renale Durchblutung (RBF) steht im Dienste der Ausscheidung renale Autoregulation sichert glomeruläre Filtration Unterschreiten führt zu renaler Ischämie und GFR

23 RBF (ml / min) Pathophysiologie der Nierendurchblutung (RBF) Nierendurchblutung Autoregulation Autoregulation der Nierendurchblutung arterieller Blutdruck (mm Hg) myogene Autoregulation = Bayliss Effekt (1902) dehnungsabh. K + -Kanäle tubulo-glomeruläre Feedback (TGF) distal-tubulärer NaCl- Gradient Renin-Angiotensin- Mechanismus Sympathikotonus a 1A/B -Rezeptoren b 1 -Rezeptoren

24 Pathophysiologie der Nierendurchblutung (RBF) Nierendurchblutung Autoregulation Autoregulation der Nierendurchblutung myogene Autoregulation = Bayliss Effekt (1902) dehnungsabh. K + -Kanäle tubulo-glomeruläre Feedback (TGF) distal-tubulärer NaCl- Gradient Renin-Angiotensin- Mechanismus Sympathikotonus a 1A/B -Rezeptoren b 1 -Rezeptoren

25 Mechanismus der dehnungsabhähngigen Vasokonstriktion myogene Autoregulation = Bayliss Effekt (1902) Vasokonstriktion Dt ~ 10s Hypoxie Hyperpolarisation = Vasodilation Depolarisation BD dehnungsempfindliche Kationenkanäle (SOC) 20-HETE (20-Hydroxy-Eicosatetraensäure)

26 Pathophysiologie der Nierendurchblutung (RBF) Nierendurchblutung Autoregulation: tubulo-glomeruläre Feedback (TGF) Dt ~ 1min Lumen Macula densa Zellen [NaCl]: Vasokonstriktion RBF P Kap [NaCl] Zell- Volumen afferente Arteriole Vasokonstriktion A 1 -Rezept. Adenosin

27 Pathophysiologie der Nierendurchblutung (RBF) Nierendurchblutung Autoregulation: tubulo-glomeruläre Feedback (TGF) Lumen Macula densa Zellen [NaCl] RAAS afferente Arteriole: Vasodilatation Reninfreisetzung [NaCl]: Vasokonstriktion RBF [NaCl]: Vasodilatation RBF Renin AII Aldo PGE 2 art. BD Na + -Retention

28 Pathophysiologie der Nierendurchblutung (RBF) Nierendurchblutung Rolle des Sympathikus: renale sympathische Nervenaktivität (RSNA) Juxtaglom. Granularzellen Renale Gefäße Reninsekretion tub. Na+ Resorpt. Gefäß- b 1 - AR a 1B - AR a 1A - AR

29 Maximal- Antwort (%) Pathophysiologie der Nierendurchblutung (RBF) Nierendurchblutung Rolle des Sympathikus: Renin Na + - RBF Resorption Normale Aktivierung Notfall- Response Chonischer Stress RSNA- Frequenz (Hz)

30 Zusammenfassung Niere: stärkste Organdurchblutung 25% des HMV; ~0,2% des KG renale Durchblutung steht im Dienste der Ausscheidung gestörte Autoregulation der Nierendurchblutung: frühzeitige ischämische Schädigung umschriebener Tubulusabschnitte Beachte: Verschiebung der unteren Schwelle durch Schädigung 4 Komponenten der renalen Autoregulation (pathogenetische Bedeutung) myogene Autoregulation (bei Hypoxie abgeschwächt) TGF (bei renaler Ischämie verstärkt: Initialphase des ANF) RAAS (systemische Wirkung bei renaler Ischämie) RSNA (bei Verschiebung der autoregulat. Schwelle)

31 Grundmuster renaler Störungen Glomeruläre Störungen quantitative Störungen qualitative Störungen sinkender effektiver Filtrationsdruck Verminderung der filtrierenden Oberfläche Zunahme der Filterpermeabilität

32 GFR: durch effektiven Filtrationsdruck bestimmt P eff = P kap P Bowm. P onkotisch des kapill. Druck (P kap ) Ursachen: Kreislauf-Schock Arteriosklerose/Nierentrombose dekompensierte Herzinsuffizienz afferente Arteriole efferente Arteriole

33 GFR: durch effektiven Filtrationsdruck bestimmt P eff P eff = P Kap P onkot P Bow. = 50 mm Hg 24 mm Hg 12 mm Hg = 14 mm Hg

34 GFR: durch effektiven Filtrationsdruck bestimmt BD-Abfall: p Kap p Kap p Bowm. P eff P eff = P Kap P onkot P Bow. = 40 mm Hg 24 mm Hg 12 mm Hg = 4 mm Hg BD-Abfall: p eff ~> GFR

35 effektiver Filtrationsdruck des kapill. Druck (P kap ) Ursachen: Schock Arteriosklerose/Nierentrombose dekompensierte Herzinsuffizienz des Kapseldruckes Ursachen: Obstruktion der ableitenden Harnwege onkotischer Druck

36 Einschränkung der filtrierenden Oberfläche Ursachen: (chronisch) entzündliche Nierenerkrankungen Glomerulonephritis (GN), Pyelonephritis (PN) degenerative Nierenerkrankungen (chronisch) diabetische Glomerulosklerose Nephronverlust bis ~50% durch Hypertrophie längerfristig Kompensiert (Nierentransplantation!) Hypertrophie Hyperfiltration (Mikroalbuminurie) Progression

37 Zunahme der Filterpermeabilität Ursachen: entzündliche und degenerative Nierenerkrankungen Glomerulonephritis (GN), diabet. Nephropathie Neuraminsäurereste

38 Zunahme der Filterpermeabilität Ursachen: entzündliche und degenerative Nierenerkrankungen Glomerulonephritis (GN), diabet. Nephropathie

39 Zunahme der Filterpermeabilität Ursachen: entzündliche und degenerative Nierenerkrankungen Glomerulonephritis (GN), diabet. Nephropathie mechanisches Filter elektrisches Filter

40 Zunahme der Filterpermeabilität Ursachen: entzündliche und degenerative Nierenerkrankungen Glomerulonephritis (GN), diabet. Nephropathie

41 Zunahme der Filterpermeabilität Störung der Permselektivität normal pathologisch Exkretion, Proteinurie

42 Diagnose: Nephrotisches Syndrom (Podozyten-Erkrankung)

43 Nephrotisches Syndrom Auslösende Erkrankungen: Nierenerkrankungen Minimal-change-Disease (CGN) membranöse Glomerulonephritis (CGN) primäre fokale segmentale Glomerulosklerose diabetische Nephropathie Zirkulationsstörungen, Infektionen, Pharmaka, Plasmozytom

44 Nephrotisches Syndrom Ursache:

45 Nephrotisches Syndrom Große Proteinurie Hypoproteinämie Ödeme Hyperlipidämie EW-Verlust > 3,5 g/d Dysproteinämie Albumine IgG Gerinnungsfaktoren Hypoalbuminämie Hyperlipoproteinämie Na + -Retention Hyperlipoproteinämie Hypoalbuminämie Lipoproteinlipasen < 1,5 g% onkot. Druck

46 Zusammenfassung Glomeruläre Störungen: quantitative Störungen (GFR ; Retention harnpflichtiger Substanzen) P eff (Blutdruckabfall) Filteroberfläche (Nephronverlust > 50 % (normal ~ 1 Mio/Niere) qualitative Störungen Permselektivität durch Podozytenschaden Nephrotisches Syndrom große Proteinurie Hypoproteinämie (bei Hyperlipoproteinämie) Ödeme

47 Funktionsdiagnostik glomerulärer Störungen quantitative Störungen qualitative Störungen sinkender effektiver Filtrationsdruck Verminderung der filtrierenden Oberfläche Zunahme der Filterpermeabilität Messung der GFR Messung von Urin-EW-Gehalt & -Zusammensetzung

48 Tubuläre Störungen Prozesse der Wasser- und Na + -Behandlung a. obligate H 2 O- Rückresorption proximaler Tubulus (2/3 H 2 O & Na + ) toxische & hypoxische Schädigung aufsteigende Henle- S. ( ~1/4 Na + -Ionen) hypoxische Schädigung b. fakultative H 2 O- Rückresorption distaler Tubulus & Sammelrohre: ADH-abhängige Störungen

49 Tubuläre Störungen H 2 O- Rückresorption = Harnkonzentration Gegenstrom- Multiplikation Aktiver Transport von Na + Ionen Rinde 290 mosmol/l eingeschränkte H 2 O- Durchlässigkeit Harnstoff- Akkumulation im Nierenmark fakultative H 2 O- Rückresorption (ADH) äußere Mark 800 mosmol/l angepaßte Nierenmark- Durchblutung innere Mark 1200 mosmol/l

50 Tubuläre Störungen Modifikationen und Störungen der Wasserrückresorption Antidiurese Wasserdiurese Osmotische Diurese Druckdiurese Normalzustand 3 3,5 fache Harn- konzentration (ADH) Ausscheiden von hypotonem Harn

51 antidiuretisches Hormon (ADH, Adiuretin, Vasopressin) reguliert das Blutvolumen über die Plasmaosmolalität AP2

52 antidiuretisches Hormon (ADH, Adiuretin, Vasopressin) reguliert das Blutvolumen über die Plasmaosmolalität Osmorezeptoren ADH- Aktivität Negative Rückkopplung Plasmaosmolarität

53 antidiuretisches Hormon (ADH, Adiuretin, Vasopressin) reguliert das Blutvolumen über die Plasmaosmolalität AP2 AP2

54 Tubuläre Störungen Modifikationen und Störungen der Wasserrückresorption Wasserdiurese, Diabetes insipidus Diabetes insipidus D.i. centralis D.i. renalis TF: tubulärer Flow GFR: glomeruläre Filtrationsrate

55 Tubuläre Störungen Modifikationen und Störungen der Wasserrückresorption Antidiurese Wasserdiurese Osmotische Diurese Druckdiurese Normalzustand Ausscheiden von Hemmung der Rück- art. BD 3 3,5 fache Harn- hypotonem Harn resorption > 125 mm Hg konzentration (ADH) Diab. insipidus Überangebot osmotisch wirksamer Solute (Markdurchblutung) Pathologisch: Azotämie Hyperglykämie D.m. Therapeutisch: Saluretika Mannitol

56 Urinmenge Urinkonzentration Funktionsdiagnostik Tubuläre Störungen Prüfung der Konzentrationsfähigkeit Volhard scher Konzentrationsversuch Normosthenurie > 1028 Hyposthenurie :00 12:00 16:00 20:00 0:00 4:00 8: Isosthenurie 1015 (~300 mosmol) Asthenurie Zeit Osmotische Clearance: C osmol = U (c osmol U / c osmol Pl ) Freie-Wasser-Clearance: C H O = U C osmol 2

57 Zusammenfassung Glomeruläre Störungen: quantitative Störungen (GFR ; Retention harnpflichtiger Substanzen) P eff (Blutdruckabfall) Filteroberfläche (Nephronverlust > 50 % (normal ~ 1 Mio/Niere) qualitative Störungen Permselektivität durch Podozytenschaden Nephrotisches Syndrom große Proteinurie Hypoproteinämie (bei Hyperlipoproteinämie) Ödeme Tubuläre Störungen: obligate Wasserrückresorption 2/3 GRF (NaCl: aktiver Transport, solvent drag; osmotisch H 2 O) fakultative Wasserrückresorption Hypertonizität des Nierenmarks (Harnstoffakkumulation; Markdurchblutung) ADH-gesteuerte H 2 O Rückdiffusion

58 Komplexe pathophysiologische Reaktionen der Niere Akutes Nierenversagen (ANV) Def.: Plötzlicher partieller / vollständiger Verlust der renalen Exkretionsfunktion mit Retention harnpflichtiger Substanzen, Störungen des Elektrolyt- u. Wasserhaushalts sowie des Säure-Basen-Haushalts infolge tubulärer Schädigung akutes Nierenversagen prärenales ANV (55-60 %) zirkulatorisch/ hypoxisch Intrarenales ANV (35-40 %) postrenales ANV (5 %) Harnrückstau Akute tubuläre Nekrose: ischäm. Schäd. tox. Schäd. interstitielle Nephritis Glomerulonephritis (GN)

59 Pathogenese des akuten Nierenversagens (ANV) prärenales ANV BD P Kap. GFR eff. Filtr. p

60 Pathogenese des akuten Nierenversagens (ANV) prärenales ANV Kreislaufschock BD Ischämie TGF GFR intrarenales ANV Tubulusschädigung Intrarenale Schäd. eff. Filtr. p akute Azotämie ANV Rest-N (Crea) Rest-N (Crea) + FE Na Kapsel p postrenales ANV fraktionelle Natriumexkretion (FE Na )

61 Renale Ischämie: Initiale Störung der ANV-Pathogenese Sympathikotonus GFR TGF

62 Bei Zentralisation ist renale O 2 - Versorgung in äußerem Mark (S 3 -Segment, TAL) frühzeitig gefährdet Sympathikotonus Na + Rückstau GFR TGF TGF Vasokonstriktion Vas afferens

63 bei vorbestehender Nierenschädigung (GN, D. m.) und durch renale Ischämie ist renale Autoregulation gestört: normotensives ANV Glomerulum Renale Ischämie vaskulare Auswirkungen tubuläre Gefäße zytosolische Ca 2+ in afferenten Arteriolen Endotheliale Schädigung Inflammatorische Mediatoren (TNFa, IL-18) endotheliale ICAM-1, P-Selektin Sensitivität auf Vasokonstrikoren u. symp. Nervenstimulation gestörte Autoregulation enos ET PG GFR Leukozytenadhäsion

64 bei vorbestehender Nierenschädigung (GN, D. m.) und durch renale Ischämie ist renale Autoregulation gestört: normotensives ANV Harnsediment: Epithelzylinder

65 Tubuläre Ischämie führt zu Kapillarschäden, Endotheldysfunktion, Hyperkoagulation, Entzündung, Epithelschädigung, Lecks & Lumenverlegung

66 Pathogenese des intrarenalen ANV Intrarenale Schädigungsmechanismen Ischäm./tox. Insult Nekrose Apoptose Zelltod Epithelabschilferung Inflammation (Leuko-Invasion) Tubuluslumen-Verlegung Primärharn-Rückdiffusion GFR

67 Pathogenese des intrarenalen ANV Intrarenale Schädigungsmechanismen TGF GFR

68 Pathogenese des intrarenalen ANV Intrarenale Schädigungsmechanismen a. Vasokonstriktion (gestörte Autoregulation; TGF) b. Tubuläre Rückdiffusion c. Mechanische Obstruktion d. Permeabilität der Glomeruli Akutes Nierenversagen (GFR <10%)

69 Pathogenese des intrarenalen ANV a. Schädigung (min-h) Zeitlicher Verlauf b. Phase des ANV (d Wks) c. Reparationsphase (Wks) d. Restitution (Monate) ad integrum cum defectu

70 Pathogenese des intrarenalen ANV a. Schädigung (min-h) b. Phase des ANV (d Wo) c. Reparationsphase (Wo) d. Restitution (Monate) ad integrum cum defectu Zeitlicher Verlauf

71 Zusammenfassung Akutes Nierenversagen (ANV): GFR Azotämie, metabolische Azidose, [K] e prärenales ANV P eff (Blutdruckabfall) intrarenales ANV Tubulusschädigung (Ischämie Toxine), postrenales ANV P eff (Kapseldruck, Obstruktion der ableitenden Harnwege) ANV- Pathogenese: Intrarenale Schädigungsmechanismen Vasokonstriktion (gestörte Autoregulation; TGF) Tubuläre Rückdiffusion (Epithelschädigung, Nekrose, Inflammation) Mechanische Obstruktion (Zelltrümmer, Zylinderbildung Tham-Horsfall-Protein) Permeabilität der Glomeruli (bei Glomerulonephritis) ANV: Zeitlicher Ablauf Schädigung ANV Reparationsphase Restitution

72 Komplexe pathophysiologische Reaktionen der Niere Chronische Niereninsuffizienz Def.: Chronische, häufig fortschreitende Einschränkung der Nierenfunktion durch Ausfall funktionstüchtiger Nephrone (Filtrationsfläche ) Ätiologie (Inzidenz) Diabetische Nephropathie (über 20%) Chronische Glomerulonephritis (ca. 20%) Interstitielle Nephritis und chronische Pyelonephritis (ca. 15%) Hypertone vaskuläre Nephropathie (ca. 10%) Polyzystische Nephropathie (ca. 10%) Analgetikanephropathie (ca. 5%) Systemerkrankungen (ca. 5%) nicht klassifizierte Ursachen (ca. 15%)

73 Komplexe pathophysiologische Reaktionen der Niere Chronische Niereninsuffizienz Def.: Chronische, häufig fortschreitende Einschränkung der Nierenfunktion durch Ausfall funktionstüchtiger Nephrone (Filtrationsfläche ) Chronische Niereninsuffizienz glomerulär-tubuläre Störungen: Reduktion der GFR Retention harnpflichtiger Substanzen Hypo- bis Isosthenurie metabolisch-hormonelle Störungen: metabol. Azidose Störung endokriner Funktionen (renale Anämie, Osteoporose)

74 Chronische Niereninsuffizienz GFR scr: Kreatinin im Serum su: Serum-Harnstoff

75

76

77 Progression des chronischen Nierenversagens

78 Arterielle Hypertonie Vasokonstriktion Progression des chronischen Nierenversagens Chronische Hypoxie aktiviert HIF und stimuliert Fibrose Nephronverlust HIF Chronische Hypoxie Arterielle Hypertonie Vasokonstriktion/Glomerulosklerose HIF-Expression Fibrose HIF EMT (Umwandlung: Epitelzellen Mesenchymzellen =Myofibroblasten) Hypoxie HIF Extrazelluläre Matrix (Kollagen ) HIF: Hypoxie-induziebler Faktor EMT:endothelial mesenchymale Transition)

79 Progression des chronischen Nierenversagens Hypertonie Diabetes m. Hyperperfusion Intraglomerulärer Druckanstieg Hyperfiltration (Proteine) Nephron- verlust Podozytenschaden Glomerulosklerose Entzündung Adhäsion Fehlfiltration interstitielle Fibrose Chronische Hypoxie

80 Zusammenfassung chronische Niereninsuffizienz (CNI): Zerstörung Nierengewebe, Filteroberfläche Stadium der vollen Kompensation Leistungsreserve Stadium der kompensierten Retention hormonelle Störungen, kompensiere Azotämie Leistungsknick, Osteoporose, renale Anämie, (GFR ~ 50-30%) gastrointestinale Symptome (GFR ~ 20%) kardiovaskuläre Symptome (Hypertonie, Lungenödem ) Stadium der dekompensierten Retention Urämiestadium (GFR < 15%)

81 Patientin nicht ansprechbar, schmutzig-gelbliches Hautkolorit sichtbare Schleimhäute blass Kratzspuren urinöser Geruch vertiefte Atmung Reflexe gesteigert Erbrechen und Durchfall motorische Unruhe der Extremitäten Urämie- Syndrom (terminale Niereninsuffizienz; Harnvergiftung)

82 Komplexe pathophysiologische Reaktionen der Niere Urämie- Syndrom (terminale Niereninsuffizienz; Harnvergiftung) Def.: Klinisches Syndrom, das sämtliche, durch eine fortgeschrittene Niereninsuffizienz verursachte Symptome umfaßt Leitsymptome: GFR, Azotämie, metab. Azidose Urämiegifte : Methylguanidin: entsteht aus Kreatinin: hemmt Na-K-ATPase, löst urämische Diarhoe aus, Herzkontraktilität, neurolog Komplikationen Dimethyl-Arginin: L-Arginin verdrängt: stört NO Synthese Polyamine (aus Ornithin-Stoffw. Stark positive Ladung, Bindung an Zelloberflächen) Homocystein (Progressionsfaktor für Arteriosklerose) Advanced glycation end products (AGE) organische Säuren (Störung des KH-Stoffw.; metabolische Azidose) Parathormon, Epo, Calcitriol (Osteoporose; renale Anämie)

83 Komplexe pathophysiologische Reaktionen der Niere Urämie- Syndrom (terminale Niereninsuffizienz; Harnvergiftung) Def.: Klinisches Syndrom, das sämtliche, durch eine fortgeschrittene Niereninsuffizienz verursachte Symptome umfaßt Gastritis, Peritonitis Renale Hypertonie Proteinurie, Azotämie Smnolenz Koma GFR, Azotämie, H 2 O-, K + - Retention, metab. Azidose Bronchopneumonie Ödeme, Juckreiz

84 Zusammenfassung Urämie engl.: uremia Störung des Wasserhaushaltes (Polyurie mit Hypo- u. Isosthenurie; später Oligurie u. Anurie), Störung des Elektrolythaushaltes (Hyponatriämie durch dauernde osmotische Diurese; Hyperkaliämie infolge verminderter K-Ausscheidung u. K-Freisetzung durch Gewebszerfall), metabolische Azidose, Zunahme von Harnstoff u. Creatinin (Rest-N-Erhöhung > mg%). Symptome: Anorexie, Nausea, urinöser Geruch, Stomatitis, Gastritis/Enterokolitis, Erbrechen, Durchfälle, Verwirrtheit, motorische Unruhe, Krampfneigung, Amaurose, Amblyopie, Polyneuritis, Areflexie, urämische»wasserlunge«(mit Exsudatbildung; röntg Schmetterlingshilus; Pleuritis, Herzinsuffizienz (durch Myokardose), Perikarditis, Kaliumintoxikation, Anämie (Erythropoietinmangel), Leukozytose, Hirnödem, evtl. Coma uraemicum;

85 Akute Glomerulonephritis (AGN) Ätiologie: Autoimmunerkrankung: unbekannter Genese bzw. Zweiterkrankung nach Streptokokkeninfektion (Gr.A) oder anderen bakteriellen oder viralen Ersterkrankungen Symptome bei akuter Glomerulonephritis: Makrohämaturie, Ödeme, Hypertonie (= VOLHARD sche Trias) Immunpathogenese Antibasalmembran- GN Immunkomplex- GN normal

86 Akute Glomerulonephritis (AGN) Ätiologie: Autoimmunerkrankung: unbekannter Genese bzw. Zweiterkrankung nach Streptokokkeninfektion (Gr.A) oder anderen bakteriellen oder viralen Ersterkrankungen Immunpathogenese Antibasalmembran- GN (Goodpasture-Syndrom) normal normal rapid-progressiver Glomerulonephritis

87 Akute Glomerulonephritis (AGN) Ätiologie: Autoimmunerkrankung: unbekannter Genese bzw. Zweiterkrankung nach Streptokokkeninfektion (Gr.A) oder anderen bakteriellen oder viralen Ersterkrankungen Immunpathogenese Immunkomplex- GN Minimal-change GN

88 Akute Glomerulonephritis (AGN) Ätiologie: Autoimmunerkrankung: unbekannter Genese bzw. Zweiterkrankung nach Streptokokkeninfektion (Gr.A) oder anderen bakteriellen oder viralen Ersterkrankungen Immunpathogenese Immunkomplex- GN häufigste Form: IgA GN (oft primär chronisch)

89 Klinischer Verlauf: Akute Glomerulonephritis (AGN) Latenzperiode: 1-3 Wochen Prognose Heilung: ~80 % Tod (akut): 2-5 % Tod (3-18 Mon): 4 %) CGN: 10 %

90 Chronische Glomerulonephritis (CGN) Ätiologie: wie bei AGN Zunehmende morphologische Veränderungen mit Schrumpfung des Nierengewebes durch Parenchym-Untergang (und Schrumpfung infolge Ersatz durch Narbengewebe) mit und ohne chronischer Niereninsuffizienz Klinische Definition: GN > 6 Monate = Chronische GN Grundformen der chronischen Glomerulonephritis nephrotischer Typ: Nephrotisches Syndrom Störung der Filtereigenschaften große Proteinurie Hypoproteinämie renale Ödeme Hyperlipoproteinämie vaskulärer Typ: Nephritisches Syndrom Filtrationsfläche GFR Na + -Retention Hypertonie, Ödeme Hämaturie

91 Klinisches Bild: Chronische Glomerulonephritis (CGN)

92 Chronische Glomerulonephritis (CGN) Klinischer Verlauf: Latenzperiode: > 6 Monate Nephrit. Syndrom

93 Chronische Glomerulonephritis (CGN) Klinischer Verlauf: Finalstadium: oft nach vielen Jahren BD Harnstoff Ödeme Herzhypertrophie

94 Zusammenfassung Glomerulonephritis komplexe Immunpathogenese häufige primär chonischer Verlauf Diagnostik (Biopsie) klinisch & histologisch Immunistochemie Elektronenmikroskopie 1/3 Spontanheilung 1/3 progressiv-progredient Therapie Immunsuppression supportiv (BD-Kontrolle!!!)

95 Tubulointerstitielle Nephritis (TIN) Ätiologie: allergisch-toxische Reaktion (Analgetika) Pathogenese: Tubuläre Störungen dominieren Histologie

96 Tubulointerstitielle Nephritis (TIN) Ätiologie: allergisch-toxische Reaktion (Analgetika) Pathogenese: Tubuläre Störungen dominieren Medikamentenanamnese Fieber Eosinophile Histologie Azotämie Nierenvergrößerung Oligurie Hämaturie

97 Pyelonephritis (PN) Ätiologie: Aszension grammnegativer Keime (E. coli) durch VUR hämatogen