Block Elektrolyte/Niere

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1 Block Elektrolyte/Niere Dauer: 9. bis 12. Woche des Sommersemesters 2011, Montag, 06. Juni bis Freitag, 01. Juli 2011 Einführungsvorlesung: Montag, 06. Juni 2011, 14:30 15:30 Uhr, Seminarraum 1 Abschlussgespräch: Mittwoch, 29. Juni 2011, 16:00 17:00 Uhr, Seminarraum 5 Verantwortlich von der Fakultät: Dr. Philip Bartling, Medizinische Klinik m. Schwerpunkt Nephrologie, Campus Charité Mitte, Sprechzeit für die Dauer des Blockes nach vorheriger Terminvereinbarung. Zum Geleit Herzlich willkommen im Block Niere/Elektrolyte. Wasser ist Leben! hieß es vor 1,5 Jahren im Block Flüssigkeitshaushalt-Herzkreislauf und folgend der Lernspirale wenden wir uns nun vertiefend dem Block Niere/Elektrolyte zu. In dieser Unterrichtseinheit wollen wir Sie mit wichtigen Aspekten der Physiologie und Pathophysiologie der Nieren und Harnwege bekannt machen. Sie werden dabei lernen, dass die Nieren mehr sind als nur ein Ausscheidungsorgan für wasserlösliche Abbauprodukte des Körperstoffwechsels. Weitere, wichtige Funktionen sind u.a. Regulation der Größe und Zusammensetzung des extrazellulären Milieus sowie von Blutdruck, Erythropoese und Knochenstoffwechsel. Entsprechend haben Nierenleiden oft unmittelbare Auswirkungen auf die Funktion anderer Organsysteme mit zum Teil komplexen Krankheitsbilder, die sich von akut-lebensbedrohlichen Einschränkungen bis hin zu chronisch-fortschreitenden Erkrankungen erstrecken. Als heranreifende RSM-Profies wird Ihnen sicherlich der Einstieg in den Block Niere/Elektrolyte nicht schwer fallen. Die Gliederung des Stoffes ist auf die wöchentlichen POL-Fälle abgestimmt. Das Spektrum der Seminare reicht von wichtigen Grundlagen - anatomischen, histologischen, physikalisch-chemischen und physiologischen - bis hin zur fundierten Darstellung von ausgewählten Krankheitsbildern der Nieren und Harnwege. In den begleitenden Übungen und Praktika gibt es ausreichend Gelegenheit zu anwendungsbezogenen Tätigkeiten, sei es bei der klinischen Untersuchung am Krankenbett, dem Ultraschall der Nieren, der Urinanalyse oder am Flammenphotometer im Labor. Ach ja Wasser ist Leben, fast hätte ich es vergessen, aber ohne Schöpfung der Niere(n) wäre es dem Leben auf unserem Planeten nicht gelungen, dem Wasser der Meere zu entsteigen. Also viel Spaß im Block Elektrolyte/Niere wünscht Ihnen Ihr Block-Maskottchen Glomeruli i i i Wissenschaft hat etwas FasziNIERENdes an sich. So eine geringfügige Investition an Fakten liefert so einen reichen Ertrag an Voraussetzungen. Mark Twain 1

2 Seminare Klinisch-theoretische Grundlagen I und II Sie finden auf Blackboard Literaturhinweise der Dozenten. Eine Vorbereitung auf die Seminare ist erwünscht und erforderlich. Seminar 1.I: Anatomie der Nieren und Pathologie der Harnwege Topographie, Aufbau der Niere (Rinde, Mark, Becken), Blutversorgung der Niere, Aufbau und Segmente des Nephrons und deren Funktion in der Harnaufbereitung (Glomerulus, Proximaler Tubulus, Henlesche Schleife, Distaler Tubulus, Sammelrohr). Ableitende Harnwege: Nierenbecken, Harnleiter, Harnblase, Harnröhre. Seminar 1.II: Fehlbildungen der Nieren und Harnwege, Harnsteine, Bildgebung Das Seminar soll im ersten Teil ausgehend von der Embryologie einen Überblick über die verschiedenen Fehlbildungen an Nieren und Harnwegen geben. Dabei bilden zum einen die klinische Bedeutung der Fehlbildungen und zum anderen deren radiologische Bildgebung die Schwerpunkte. Hierbei soll neben vielen Bildbeispielen auch kurz auf die Technik und Durchführung der angewandten radiologischen Verfahren (z.b. konventionelles Röntgen, Ultraschall, Ausscheidungsurogramm) eingegangen werden. Die Entstehung, Symptome, Diagnostik (einschließlich Radiologie), Behandlung und Prävention von Harnsteinen sind Thema des zweiten Seminarteils. Seminar 2.I: Physiologie der Niere, Pathophysiologie des akuten Nierenversagens Für den physiologischen Teil: Regulation der Nierendurchblutung (myogene Autoregulation). Glomeruläre Filtration: Mechanismen der Filtratbildung, Zusammensetzung des Primärharns, Messung der glomerulären Filtrationsrate (Inulinclearance-, Kreatininclearancemethode). Das Prinzip der Harnkonzentrierung in der Niere: Funktion von Henle'scher Schleife und Sammelrohr, Gegenstromaustausch-Mechanismus, Antidiuretisches Hormon (ADH). Für den klinischen Teil: Das akute Nierenversagen wird meistens durch das gleichzeitige Zusammentreffen mehrerer Faktoren ausgelöst. Die Pathogenese ist unzureichend erforscht. Vermutlich spielt ein Minderdurchblutung, des Nierenmarkes eine wichtige Rolle. Die histologischen Veränderungen sind meist nur diskret. Klinisch entscheidend zur Vorbeugung ist die Vermeidung nierenschädigender Faktoren insbesondere für Risikopatieten. Seminar 2.II: Therapie des akuten Nierenversagens Die Vorlesung soll den Studierenden die klinisch relevanten Möglichkeiten/Therapieoptionen verschiedener Formen des akuten Nierenversagens erläutern. Es wird eine kurze Übersicht zu den verschiedenen Formen des ANV vorgelegt. Im Detail werden die Therapiemöglichkeiten dargestellt. Es werden medikamentöse und maschinelle Therapieoptionen vorgestellt. Seminar 3.I: Pathophysiologie und Therapie des chronischen Nierenversagens Pharmakologie: Die Pharmakotherapie bei chronischem Nierenversagen hat verschiedene Angriffspunkte, die von der Verwendung von Schleifendiuretika, Hemmstoffen des Renin-Angiotensin- Aldosteron-Systems, Behandlung einer Anämie mit Erythropoetin bis zur Behandlung einer Hyperkaliämie reichen. Der Einsatz von Immunsuppressiva ist bei Behandlung eines chronischen Nierenversagens durch Nierentransplantation erforderlich. Wichtig ist auch zu beachten, dass ein chronisches Nierenversagen die Ausscheidung von Arzneimittel einschränken kann. Die Möglichkeiten der renalen Ausscheidung von Arzneimittel wird diskutiert. Es besteht außerdem das Risiko, dass die Funktion der Niere durch Arzneimittel, die eine nierenschädigende Wirkung haben, noch weiter verschlechtert wird. Seminar 3.II: Glomeruläre Syndrome: nephritisch, rapid-progressiv, nephrotisch Das Seminar soll den Studenten einen Einstieg in die Komplexität der Entstehung, des Verlaufes und der Behandlung von Glomerulonephritiden ermöglichen. Zu Beginn wird eine einführende Übersicht zu den verschiedenen Strukturen, Funktionen und Zellpopulationen des Glomerulums geben. Ausgehend von den klinischen Leitbildern (nephritisches Syndrom versus nephrotisches Syndrom) soll dann ein allgemeiner Überblick zu besonderen Formen der Glomerulonephritis (z.b. rapidprogressive, Anti-Basalmembran-Antikörper-vermittelte, Minimal-Change- und membranöse 2

3 Glomerulonephritis) gegeben werden. Dieser Überblick schließt allgemeine Überlegungen zu Pathophysiologie, Pathologie, Ebenen der Definition, Verlauf und Behandlungsprinzipen ein. Seminar 4.I: Diuretika, Transporte Die Niere ist im Normalfall in der Lage, die Menge des Primärharns von l pro Tag auf 1,5 l zu konzentrieren. Über welche Mechanismen ist dies möglich? Die dafür verantwortlichen physiologischen Mechanismen in den jeweiligen Tubulusabschnitten sollen diskutiert werden. Die verschiedenen diuretischen Wirkprinzipien werden vorgestellt und die Angriffspunkte der verschiedenen Klassen von Diuretika gegenübergestellt. In welcher Indikation welches Diuretikum eingesetzt wird, erfahren Sie in diesem Seminar. Wir werden nicht nur über Indikationen sondern auch über Kontraindikationen der verschiedenen Diuretika, ihre unerwünschten Wirkungen und gefährliche Interaktionen mit anderen Arzneimitteln diskutieren. Insbesondere interessieren uns auch die mit der Anwendung verschiedener Diuretika jeweils verbundenen Elektrolytstörungen. Veranstaltung 4.II: 1. Vorlesung: Säure-Basenhaushalt In der Vorlesung werden die metabolischen (von der Niere bestimmte) Störungen des Säure-Basen- Haushaltes besprochen. Die respiratorischen Störungen sind genauso spannend, werden aber anderswo diskutiert. Die Niere regelt die Bikarbonatkonzentration und ist somit für die metabolische Komponente der Säurebasenhaushalt-Achse verantwortlich. Die Niere filtriert jeden Tag etwa 5000 mmol HCO3, die normalerweise komplett rückresorbiert werden. Der normale Serumpegel von mmol/l wird von der Niere eingestellt. Die 100 mmol fixe Säuren, die täglich mit der Nahrung aufgenommen werden, werden über den distalen Tubulus ausgeschieden, was zusätzlich zur Generation von HCO3 führt. Viele Nierenerkrankungen gehen mit einer Störung des Säurebasenhaushalts einher. Die Studierenden werden mit den Grundlagen und der Interpretation der arteriellen Blutgasbestimmung vertraut gemacht. Systematische Aufarbeitung von Säurebasenhaushaltsstörungen Kliniker sollten bei Verdacht auf Säurebasenhaushaltsstörungen vier Fragen stellen: 1. Worin besteht die primäre Störung? 2. Ist die Kompensation der primären Störung angebracht? 3. Was ist die Anionenlücke? 4. Steht die Veränderung der Anionenlücke mit der Veränderung im Bikarbonatspiegel im Einklang? 2. Seminar: Hypo- und Hyperkaliämie Klinische Symptome von Kaliumentgleisungen (Hypo- und Hyperkaliämie). EKG-Veränderungen bei Hypo- und Hyperkaliämie. Notfallbehandlung von Hypo- und Hyperkaliämie. Zusammenhang zwischen Säurebasenhaushalt- und Kaliumstörungen. Übungen zu Diagnostik und Therapie Bitte zu allen Übungen Kittel mitbringen! Übung 1. Woche: Anamnese und Untersuchung bei Nierenkranken Übung 2. Woche: Urinkultur und Schistosomiasis (Mikrobiologie) Urinkultur: Am Beispiel einer Urintauchkultur die von eigenem Mittelstrahlurin angelegt wurde, werden Vor- und Nachteile verschiedener Urinenthahmetechniken diskutiert und Die Auswertung eines Mittelstrahlurinbefundes aus mikrobiologischer Sicht demonstriert Schistosomiasis: Am Beispiel der Urogenitalbilharziose sollen sowohl der Lebenszyklus des Parasiten und damit antiepidemische Interventionsmöglichkeiten als auch Pathogenesemechanismen beispielhaft vorgestellt und diskutiert werden. In Bezug auf die Urogenitalbilharziose werden Klinik (auch der Frühformen der Bilharziose), Diagnostik, und Therapie diskutiert. Übung 3. Woche: Sonographie der Nieren und Harnwege 3

4 Praktika Praktikum 1: Makroanatomie, Histologie und Pathologie der Niere Studium des Retro-Situs, Bau der Nieren, der Hilusstruktur, der Leitungsbahnen zur Niere, Verlauf und Abschnitte der ableitenden Harnwege, Abdominale Nervenplexus, Blasenfunktion anatomisch. Histologie: Niere: Identifizierung der einzelnen Abschnitte des Nephrons, intrarenale Gefäße, ableitende Harnwege mit Besonderheiten des Urothels (Präparate: Niere, Harnleiter, Blase). Bitte Kittel mitbringen! Praktikum 2: Nierenfunktionsdiagnostik Das Praktikum soll die Rolle der Niere bei der Regulation des Salz- Wasserhaushaltes kennzeichnen (Volumen und Osmolarität bei Trinkversuchen mit Bier, Wasser, Tee, isotoner Kochsalzlösung und Diuretika). Außerdem werden die Grundlagen zur Diagnostik des Säure-Basenhaushaltes in Verbindung mit dem Gastransport im Blut (u.a. O2-Bindungskurve) vermittelt. Bitte Kittel mitbringen! Praktikum 3: Urinanalyse Inhalte : 1) Arbeitsplatz : Mikroskopie An ausgewählten Patientenproben werden Erythrozyten, Leukozyten, Bakterien, Zylinder und Kristalle gezeigt und die Studenten haben die Möglichkeit diese Proben selbst im Mikroskop zu sehen. Da die Zellen und Zylinder in den Urinproben nicht stabil sind, ist das Angebot an Besonderheiten nicht vorherzusagen. Leukozyten, Erythrozyten und Calciumoxalatkristalle waren in der Vergangenheit stets im Praktikum zu zeigen, werden also mit großer Sicherheit im Urinsediment wieder zu sehen sein. Am Computer werden Bilder der wichtigsten Zylinder und Kristalle gezeigt, damit ein umfassendes Spektrum angeboten wird. 2) Arbeitsplatz : Urinstix Der Urinstix wird durchgeführt. Die Prinzipien der wichtigsten Teststreifenfelder, Ursachen für Fehlmessungen und die Interpretation der Ergebnisse werden besprochen. Es wird die Kombination von Stix und mikroskopischer Analyse für den resultierenden Befund dargestellt, insbesondere für die Bewertung diskrepanter Aussagen (keine Bakterien im Stix und Bakterien um Sediment; Leukozyten im Sediment und keine Leukozyten im Stix, keine Leukozyten im Sediment und Leukozyten im Stix). 3) Arbeitsplatz : Quantitative Urinanalytik Es werden die photometrischen Bestimmungen von Creatinin, Albumin, alpha 1 Mikroglobulin, IgG, Transferrin und Gesamteiweiß im Urin demonstriert. Die Interpretation der Proteinurie wird an ausgewählten Beispielen glomerulärer, tubulärer, prae- und postrenaler Proteinurie erklärt. An ausgewählten Patientendaten wird die Kreatininclearance berechnet und besprochen. Bitte Kittel mitbringen! Achtung!!. Wir bitten um verbindliche Einschreibung in die aushängende Liste. 4

5 Ansprechpartner für Fachfragen Die nachstehend genannten Personen haben sich freundlicherweise bereit erklärt, den Studierenden als Ansprechpartner für fachliche Fragen zur Verfügung zu stehen. Alle nehmen auch am Unterricht teil. Bitte respektieren Sie, dass die Fachvertreterinnen und Fachvertreter eine Kontaktaufnahme außerhalb der Unterrichtszeit mit ihren übrigen dienstlichen Verpflichtungen koordinieren müssen. Fach Anatomie, Histologie Physiologie Pathologie Innere Medizin, Nephrologie Urologie Pharmakologie Mikrobiologie Radiologie Institut für Laboratoriumsmedizin Verantwortliche/r Bachmann, Welker Scholz N.N. Peters, Rosenberger, Kettritz, van der Giet Lein N.N. Presber Taupitz, Hein Langer Lernziele sind hilfreich, um Lernprozesse näher beschreiben und überprüfen zu können. Sie haben im Reformstudiengang die Funktion, das Studium inhaltlich sinnvoll und für alle Beteiligten nachvollziehbar zu gestalten. Sie sind die Grundlage für die Inhalte sowie die Methoden der jeweiligen Semesterabschlussprüfungen. Lernziele Block Niere/ Elektrolyte Kognitive Lernziele (Reihenfolge keinerlei Wichtung) Die Studierenden sollen: 1. die Lage, die Nachbarschaftsbeziehungen den makroskopischen und mikroskopischen Aufbau der Niere, der Blase un der ableitenden Harnwege beschreiben können; 2. den Aufbau der Glomerulums, die Gefäßversorgung der Niere, insbesondere des Nierenmarks, den Aufbau der renalen Tubulusepithelien, das renale Interstitium sowie den juxtaglomerulären Apparat beschreiben und die histologischen Strukturen erkennen und benennen können; 3. den Zusammenhang von Plasmakreatininkonzentration und glomerulärer Filtrationsrate beschreiben können; 4. das Prinzip der renalen Clearance zur Messung des renalen Plasmafluß und der glomerulären Filtrationsrate erklären können; 5. die Grundzüge der renalen Hämodynamik und Sauerstoffversorgung sowie deren Regulation beschreiben können; 6. die Bedeutung der unterschiedliche Tubulusabschnitte für die Ausscheidungsfunktion der Niere beschreiben können; 7. die Rolle der Niere im Rahmen der Regulation des Säure-Basen-Haushaltes darstellen können; 8. Zusammensetzung wichtiger Puffersysteme des Körpers beschreiben können; 9. die Bedeutung der Niere als endokrines Regulationsorgan darstellen können (Renin- Angiotensin-System, Erythropoietin, 1,25-Dihydroxyvitamin D3); 10. die Bildgebung wichtiger Fehlbildungen der Nieren und ableitenden Harnwege (Zystennieren - Nierenzysten, Doppelbildung von Niere und Harnleiter, angeborene Harnstauungsnieren) und deren klinische Bedeutung beschreiben können; 11. die Epidemiologie (Abhängigkeit von Geschlecht, Grunderkrankungen) von Infektionen der Niere und der ableitenden Harnwege beschreiben können; 12. häufige bakterielle Erreger von Infektionen der Niere und der ableitenden Harnwege (u.a. Escherichia coli, Klebsiella/Enterobacter, Proteus, Pseudomonas aeruginosa, Enterokokken, 5

6 Staphylococcus aureus und Staphylococcus saprophyticus) und deren Nachweismöglichkeiten nennen können; 13. Pathogenese und Klinik der urogenitalen Bilharziose (Schistosomiasis) beschreiben sowie diagnostische Verfahren zu deren Nachweis benennen können; 14. Symptomatik und Diagnostik der Nieren- und Harnleitersteine erläutern können; 15. die Einteilung des akuten Nierenversagens in prärenal, intrarenal und postrenal beschreiben und wesentlichen Kriterien zur Unterscheidung dieser verschiedenen Formen nennen und ableiten können; 16. wesentliche Risikofaktoren und Schädigungsmechanismen bei der Entstehung eines akuten Nierenversagens nennen können; 17. die klinischen Zeichen (Oligo- Anurie, Überwässerung, Urämie, Hyperkaliämie, Azidose), Verlaufsformen (kurz, prolongiert, oligo-, anurisch, polyurisch) und wesentliche Therapieprinzipien des akuten Nierenversagens beschreiben können; 18. die wichtigsten Indikationen zur Dialysebehandlung (Urämie, Überwässerung, Hyperkaliämie, Azidose) nennen und erläutern können; 19. die verschiedenen Prinzipien der Nierenersatztherapie (Hämodialyse, Peritonealdialyse, Hämofiltration) nennen und die zugrunde liegenden physikalisch-chemischen Prinzipien (semipermeable Membran, Diffusion, Osmose, Konvektion, Ultrafiltration) erläutern können; 20. die 3 wesentlichen klinischen Syndrome (nephritisch, nephrotisch, rapid progressiv) bei Glomerulopathien beschreiben und voneinander abgrenzen können; 21. die Grundzüge der Therapie bei Glomerulonephritiden beschreiben können; 22. die Nierenbiopsie und ihre Bedeutung als Maßnahme zur Differenzierung intrarenaler Erkrankungen beschreiben können; 23. die wesentlichen Ursachen und Progredienzfaktoren einer chronischen Niereninsuffizienz benennen können; 24. die Grundzüge der Prognose und der Therapie bei chronischer Niereninsuffizienz beschreiben können; 25. Verteilung und Balance von Kalium beschreiben können; 26. Ursachen von Hypo- und Hyperkaliämie erläutern können; 27. klinische Zeichen und deren Folgen von Hypo- und Hyperkaliämie beschreiben und bewerten können; 28. akute und chronische Therapieoptionen bei der Hypo- und Hyperkaliämie benennen können; 29. die Messgrößen des Säure-Basenstatus beim Menschen nennen und beschreiben können; 30. Zusammenhang zwischen Kaliumstörungen und Störungen des Säure-Basen-Haushaltes kennen; 31. die Wirkungsmechanismen klinisch relevanter Diuretika erklären können; 32. die durch Diuretika ausgelösten Elektrolytverschiebungen erklären können; 33. den Einfluss von akutem und chronischem Nierenversagen auf die Ausscheidung von Pharmaka beschreiben können; 34. wichtige Pharmaka, die zu einer Nierenschädigung führen können (Aminoglykoside, nichtsteroidale Antiphlogistika, Amphotericin B) benennen können. Anwendungsbezogene Lernziele (die Reihenfolge stellt keinerlei Wichtung dar) Die Studierenden sollen: 1. eine nieren- und harnwegsspezifische klinische Untersuchung vornehmen können; 2. eine Anamnese bei Verdacht auf Erkrankung von Nieren und Harnwegen erheben können; 3. nieren- und harnwegsspezifische Symptome (Dysurie, Pollakisurie, Polyurie, Oligurie, Anurie) erkennen und bewerten können; 4. den klinischen Befund des schmerzhaften und des schmerzlosen Unterbauchtumors differentialdiagnostisch einschätzen können; 5. Mittelstrahlurin korrekt gewinnen und eine Urinanalyse (Anlegen einer Tauchkultur, Stix, Mikroskop) vornehmen können; 6. Tauchkulturen auswerten können sowie die Vor- und Nachteile der verschiedenen Verfahren der Uringewinnung diskutieren können; 7. die Strukturen der Nieren- und Harnwege (normale Strukturen: Nierenform und -größe, Parenchymbreite, Nierenbeckenweite, Harnleiter, Blasenfüllung) im Ultraschall erkennen und benennen können; 8. den Säure-Basen-Status eines Menschen anhand von Messwerten einschätzen können; 9. eine Bestimmung der Kreatininkonzentration im Urin und Plasma durchführen können; 10. eine Messung der Natrium- und Kaliumkonzentration im Plasma mittels Flammenphotometrie durchführen können. 6

7 Emotionale Lernziele (Reihenfolge keinerlei Wichtung) Die Studierenden sollen: 1. die Bedeutung von Schmerz ("Nierenkolik") im Umgang mit Patienten reflektieren und berücksichtigen können; 2. die Bedeutung einer chronischen Niereninsuffizienz und die Belastungen durch eine (drohende) Nierenersatztherapie erkennen können; 3. sich mit der Fragestellung der Organspende auseinandersetzen können. 7