Was ist eine akute Nierenerkrankung und was ist ihre Behandlung, Pathophysiologie?

Nieren sind bohnenförmige Organe, die sich auf beiden Seiten des menschlichen Körpers im hinteren Teil des Bauches befinden. Dieses Organpaar erfüllt die lebenswichtige Aufgabe, Abfallstoffe aus dem menschlichen Körper abzuleiten und so das Gleichgewicht der Chemikalien im Körper aufrechtzuerhalten. Neben der Ableitung von Abfallstoffen aus dem Körper hat dieses lebenswichtige Organ auch viele andere Funktionen, darunter Blutreinigung, Ausgleich des Blutdrucks, Aufrechterhaltung des Wasserspiegels im menschlichen Körper, Säureregulierung und RBC-Regulierung. Wenn also dieses Organ zu versagen beginnt, was als „Nierenversagen“ bezeichnet wird, treten viele andere Komplikationen im menschlichen Körper auf. Akute Nierenverletzung oder AKI ist eine solche schwere Erkrankung, wenn die Nieren ihre normalen Funktionen nicht erfüllen.

Akute Nierenverletzung oder AKI ist kein medizinischer Zustand aufgrund einer plötzlichen körperlichen Verletzung, wie der Name vermuten lässt. Es ist ein typischer Zustand, der zu einem teilweisen oder vollständigen Ausfall grundlegender Funktionen der Niere führt. Diese Art von Problem wird hauptsächlich bei älteren Menschen beobachtet, was zu anderen Komplikationen oder irreversiblen Schäden an einer oder beiden Nieren führen kann, wenn es nicht rechtzeitig richtig behandelt wird. In vielen Ländern, einschließlich den USA, ist dies ein häufiges Problem bei Patienten in Krankenhäusern, insbesondere bei älteren Patienten und auch bei Patienten auf „Intensivstationen“. Mit der Zeit lagern sich aufgrund von Nierenversagen Abfallstoffe in verschiedenen Körperorganen ab und zirkulieren durch das Blut im ganzen Körper, was zu schweren anderen Komplikationen führt.

In einem frühen Stadium sind bei dieser Krankheit außer einer geringeren Urinmenge keine weiteren Symptome nachweisbar. Bei einer akuten Nierenverletzung oder AKI verschlechtert sich der Zustand des Patienten jedoch schnell, was zu vielen körperlichen Anzeichen und Symptomen in verschiedenen Körperteilen führt:

• Appetitlosigkeit  und Apathie für Lieblingsspeisen
• Müdigkeit, Gereiztheit und regelmäßige Verwirrung
• Übelkeit und Erbrechen
• Hoher Blutdruck
• Regelmäßige Bauchschmerzen
• Unregelmäßige Pulsfrequenz
• Plötzlicher Anstieg des Blutzuckerspiegels
• Hautirritationen
• Gelbsucht

Bei vielen Patienten mit akuter Nierenschädigung können in den frühen Stadien keine Anzeichen oder Symptome festgestellt werden, und das Problem wird erst erkannt, während der Patient pathologischen Tests auf eine andere Krankheit unterzogen wird. Auch in Tausenden anderer Fälle führt die Schwere einer akuten Nierenverletzung oder AKI möglicherweise nicht zu einem vollständigen Nierenversagen, kann jedoch alle anderen Organe betreffen und auch die Schwere anderer bestehender Krankheiten verstärken.

Die Entstehung einer akuten Nierenschädigung oder AKI hat wichtige Auswirkungen sowohl auf die kurzfristige als auch auf die langfristige Morbidität und Mortalität. Langfristige (10 Jahre) Beobachtungsdaten haben gezeigt, dass 4 % bis 5 % der kritisch kranken Patienten eine akute Nierenschädigung oder AKI entwickeln, die eine Nierenersatztherapie oder RRT benötigen. Die Prognose einer akuten Nierenverletzung oder AKI ist sehr schlecht, da sie auf fast 60 % der Sterblichkeitsrate hinweist. Die schleppenden Verbesserungen insbesondere bei kritisch kranken Patienten, die bereits auf Intensivstationen liegen, verlängern deren Aufenthalte auf Intensivstationen oder in Krankenhäusern. Es sind nur sehr wenige Fallstudien und statistische Interpretationen zu akuter Nierenschädigung oder AKI verfügbar, was zu sehr schwachen Einblicken in die langfristige Nierenprognose für die Patienten führt. Das Risiko einer akuten Nierenschädigung im Zusammenhang mit einer kritischen Erkrankung steigt um ein Vielfaches, wenn der Patient bereits eine chronische Nierenerkrankung (CKD) entwickelt hat. Die Entwicklung einer akuten Nierenschädigung oder AKI bei einem Patienten mit CNE kann wiederum die Vorgeschichte einer bestehenden Krankheit verändern und das Ausmaß einer Nierenerkrankung im Endstadium oder ESKD verstärken. In einer solchen Situation steigt auch die Abhängigkeit von Dialyse oder Nierentransplantation um ein Vielfaches, was derzeit auf etwa 22 % geschätzt wird.

Aufgrund des Mangels an ausreichenden Studien und der schlechten Berichtsgewohnheiten ist die Inzidenz akuter Nierenverletzungen auf der ganzen Welt nicht gut bekannt. Aus den verschiedenen verfügbaren statistischen Daten aus verschiedenen Ländern geht hervor, dass sich die epidemiologische Krankheit in Entwicklungsländern in vielerlei Hinsicht von der in Industrienationen unterscheidet. In den entwickelten Ländern überwiegen ältere Patienten, während in Entwicklungsländern die akute Nierenschädigung oder AKI meist bei jungen Erwachsenen und Kindern festgestellt wird. Jüngste Studien in den Vereinigten Staaten und Spanien ergaben, dass die Fälle von akuter Nierenschädigung oder AKI zwischen 1992 und 2001 jährlich um über 11 % zugenommen haben. Eine neuere Studie von Ali T. et. al., in ihrer Forschungsarbeit „Inzidenz und Ergebnisse bei akuter Nierenschädigung: Eine umfassende bevölkerungsbezogene Studie“, zeigten, dass die Inzidenz von akuter Nierenverletzung oder AKI im Jahr 2003 1811 pro Million Einwohner erreicht hat, was im Vergleich zu den Vorjahren sehr hoch ist. In den USA haben ungefähr 1 % der Patienten, die in Krankenhäuser aufgenommen werden, eine akute Nierenverletzung oder AKI, während die Inzidenz von AKI während des Krankenhausaufenthalts zwischen 2 % und 5 % jährlich schwankt. In den USA erleiden 1 % der postoperativen Patienten mit allgemeiner Chirurgie, 67 % der Patienten auf der Intensivstation und 21 % der Patienten mit Einzelnierentransplantation eine akute Nierenschädigung.

Der epidemiologische Bericht ist für unterentwickelte Länder und Entwicklungsländer, in denen mehr als 50 % der Weltbevölkerung leben, sehr schlecht.

Gemäß den Berichten verschiedener Forschergruppen zu verschiedenen Zeitpunkten sind die folgenden Daten für einige Entwicklungsländer verfügbar:

• In Kuwait wird berichtet, dass 4,1 pro 100.000 Einwohner pro Jahr eine akute Nierenverletzung oder AKI haben;
• In Nigeria wurde eine Inzidenz von 11,7 Fällen von akuter Nierenverletzung oder AKI pro Jahr bei Kindern in einem Krankenhaus diagnostiziert, das bereits mehr als 1 Million Kinder versorgt hatte;
• In einem Gesundheitszentrum in Nordindien betrug die berichtete Inzidenz 1990-91 20 Fälle pro 1000 pädiatrischen Aufnahmen.
• In Südafrika wurden bei erwachsenen Patienten 20 Fälle von akuter Nierenschädigung oder AKI pro Million Einwohner und Jahr gemeldet;
• In Brasilien wurde eine Inzidenz von 7,9 AKI-Fällen pro 1000 Krankenhauseinweisungen pro Jahr festgestellt.

Die Ursachen einer akuten Nierenschädigung können grob in drei Kategorien eingeteilt werden – prärenal, intrinsisch renal und postrenal. Hier sind Beschreibungen aller dieser drei Kategorien:

• Prärenale Ursachen für akutes Nierenversagen – Über 70 % der Fälle von akutem Nierenversagen oder AKI werden prärenalen Ursachen zugeschrieben. Es ist eine Situation, in der der Blutfluss in die Nieren abnormal abnimmt. Eine geringe Durchblutung kann folgende Ursachen haben:
  • Niedriges Blutvolumen als Ursache einer akuten Nierenschädigung – Nach starken Blutungen aus anderen Gründen, übermäßigem Erbrechen, Durchfall oder schwerer  Dehydrierung kann das Blutvolumen in den Nieren drastisch abnehmen.
  • Weniger Herzpumpen als Ursache für akutes Nierenversagen – Aufgrund von Herzinsuffizienz, Leberversagen oder Sepsis etc. lässt das Pumpen des Herzens erheblich nach, wodurch das Blutvolumen in den Nieren verringert wird.
  • Medizinische Wirkungen als Ursache einer akuten Nierenschädigung – Mehrere Medikamente können eine prärenale akute Nierenschädigung verursachen. Arzneimittel wie Angiotensin zur Umwandlung von Enzymhemmern und Angiotensinrezeptorblocker können die Nierendurchblutung beeinträchtigen. Mehrere nichtsteroidale entzündungshemmende Arzneimittel können auch die glomeruläre Filtrationsrate reduzieren, indem sie das Gleichgewicht von vasodilatatorischen oder vasokonstriktiven Wirkstoffen in der renalen Mikrozirkulation verändern.
  • Problematische Blutgefäße als Ursache einer akuten Nierenschädigung – Bei Nierenarterienstenosen, Nierenvenenthrombosen etc. wird die Durchblutung der Nieren gestört und damit prärenale Ursachen für eine akute Nierenschädigung geschaffen.
• Intrinsische renale Ursachen für akute Nierenverletzung – Dies ist auch eine wichtige Quelle von AKI, bei der die Schädigung innerhalb der Niere selbst die Ursache der Krankheit ist. Solche Schäden können tubulärer, glomerulärer, interstitieller oder vaskulärer Natur sein. Häufige Ursachen für intrinsisches Nierenversagen sind akute tubuläre Nekrose (ATN), Glomerulonephritis, und akute interstitielle Nephritis (AIN) usw. Andere Ursachen für intrinsische akute Nierenschädigung oder AKI sind  Rhabdomyolyse und Tumorlyse-Syndrom usw.
• Postrenale Ursachen für akute Nierenverletzung – Postrenale AKI verursacht typischerweise durch Behinderung des Harnflusses, Harndrang oder Zögern, starke Hämaturie, Polyurie, Nierensteine , Medikamente,  Nierenkrebs usw.

Die primären Risikofaktoren einer akuten Nierenschädigung sind nachstehend aufgeführt:

• Ältere Menschen, insbesondere wenn sie das 65. Lebensjahr überschritten haben und mehrere andere Komplikationen wie Herzprobleme, Diabetes, Bluthochdruck und andere Nierenkomplikationen haben, haben ein hohes Risiko, an AKI zu erkranken.
• Patienten mit bereits diagnostizierten chronischen Nierenerkrankungen, Herzinsuffizienz, Lebererkrankungen und Diabetes etc.
• Blockade in den Harnwegen.
• Patienten, die regelmäßig bestimmte Medikamente wie nichtsteroidale Antirheumatika, Angiotensin, bestimmte Blutdruckmedikamente, bestimmte Antibiotika usw. einnehmen, sind immer einem AKI-Risiko ausgesetzt.
• Schwere wiederkehrende Dehydratation.

Der an der Ätiologie der akuten Nierenschädigung beteiligte Prozess ist wie folgt:

• Endothelschädigung durch Gefäßstörungen
• Unwirksamkeit der renalen Autoregulation
• Entwicklung von Entzündungsmediatoren
• Wirkung von Nephrotoxinen

Tubuläre Obstruktion wird durch Nekrose und Apoptose tubulärer Zellen verursacht, was zur Verringerung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) beiträgt. Andererseits verursachen erhöhte intrazelluläre Calciumspiegel aus tubulären Schäden eine Reihe von Modifikationen auf zellulärer Ebene, die in einer erhöhten tubuloglomerulären Reaktion und somit einer verringerten GFR gipfeln. Gefäßkonziliation führt zu erhöhtem zytosolischem Calcium und der Produktion von Entzündungsmediatoren und erhöhten Endothelverletzungsmarkern, was zu einer reduzierten GFR führt. Diese pathophysiologischen Prozesse werden kontinuierlich durch ein anhaltendes Ungleichgewicht zwischen den Mediatoren der Vasokonstriktion und Vasodilatation beeinflusst, was zu intrarenaler Vasokonstriktion und schließlich Ischämie führt. Zu den Vasokonstriktoren gehören Adenosin, Angiotensin II, Endothelin und Thromboxan.

Höhere Konzentrationen an Vasokonstriktoren und niedrigere Konzentrationen an Vasodilatatoren führen zu anhaltender Hypoxie und Zellschädigung. Von Endothelien stammendes Stickoxid wird derzeit als potenzielle Abhilfeoption untersucht, um diesen ischämischen Zyklus zu durchbrechen.

Mehrere Urin- und Serumlaborwerte oder -indizes helfen Ärzten, zwischen prärenalen, renalen und postrenalen Ursachen einer akuten Nierenschädigung oder AKI zu unterscheiden. Hier sind einige wichtige Tests, die zur Beurteilung von AKI durchgeführt werden:

Serum-Kreatininspiegel – Ein hoher Serum-Kreatininspiegel bei einem Patienten, der zuvor einen normalen dokumentierten Spiegel hatte, deutet auf eine akute Entwicklung hin, während ein Anstieg des Spiegels über Wochen oder Monate einen subakuten oder chronischen Prozess anzeigt.

• Urinanalyse – Die Urinanalyse ist der wichtigste nicht-invasive Test in den Anfangsstadien einer akuten Nierenverletzung oder AKI. Die Ergebnisse hier leiten die weitere Diagnose.
• Vollständiges Blutbild – Das Auftreten einer akuten hämolytischen Anämie mit Schistozyten im Rahmen einer akuten Nierenschädigung oder AKI sollte die Möglichkeit einer thrombotisch-thrombozytopenischen Purpura (TTP) oder eines hämolytisch-urämischen Syndroms (HUS) erhöhen.
• Bildgebung – Nieren-USG wird durchgeführt, um eine postrenale Ursache auszuschließen. Um andere extrarenale Obstruktionsursachen wie Beckentumoren zu diagnostizieren, sind andere bildgebende Verfahren wie MRT oder Computertopographie erforderlich.
• Nierenbiopsie – Dies wird bei Patienten durchgeführt, bei denen eine prä- und postrenale AKI ausgeschlossen ist, die Ursachen der intrinsischen Nierenschädigung jedoch noch unklar sind.
• Urinelektrolyte – Patienten mit Oligurie (ein Zustand, in dem sehr wenig Urin produziert wird) erhalten diesen Test, um prärenale von intrinsischen renalen Ursachen einer Nierenschädigung zu unterscheiden.

Die Behandlung einer akuten Nierenschädigung erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen Allgemeinärzten, Nephrologen und anderen Subspezialisten, die anschließend am Behandlungsprozess eines Patienten beteiligt sind. Nachdem eine akute Nierenschädigung oder AKI festgestellt wurde, wird in erster Linie eine unterstützende Behandlung begonnen.

Patienten, bei denen eine akute Nierenschädigung oder AKI diagnostiziert wurde, sollten ins Krankenhaus eingeliefert werden, es sei denn, der Zustand ist zu Hause behandelbar und entwickelt sich eindeutig aus reversiblen Ursachen. Der Schlüssel zur Behandlung ist die Sicherung der Nierendurchblutung durch Erreichen und Aufrechterhalten eines stabilen Blutflusses. Wenn der intravaskuläre Flüssigkeitsspiegel abnimmt, werden isotonische Lösungen wie physiologische Kochsalzlösung für einen bestimmten Zeitraum verabreicht. Patienten mit anhaltendem Bluthochdruck erhalten Vasopressoren, um den Blutdruck zu kontrollieren. Die Herzfunktion wird intensiv überwacht, um sie auf optimalem Niveau zu halten. Es bleibt eine große Möglichkeit elektrolytischer Ungleichgewichte wie Hyperphosphatämie, Hypernatriämie, Hypermagnesiämie, Hyponatriämie, Hyperkaliämie, metabolische Azidose usw., die entsprechend überwacht und behandelt werden.

Alle Medikamente, die die Nierenfunktion durch Toxizität oder hämodynamische Mechanismen beeinflussen, werden entweder sofort abgesetzt oder entsprechend angepasst. Die Dosierung unentbehrlicher Medikamente wird der geringeren Nierenfunktion angepasst.

Unterstützende Medikamente, Ernährung und Therapien werden angewendet, um einen Patienten effektiver zu behandeln. Die Überwachung der Nierenfunktion, regelmäßige Blutkulturen, Urinkontrollen usw. werden routinemäßig als Teil der Behandlung durchgeführt.

Einige vorbeugende Maßnahmen können ergriffen werden, um die Wahrscheinlichkeit einer akuten Nierenschädigung zu verringern. Zu den Hochrisikobereichen gehören Erwachsene über 65 Jahre, Personen mit Diabetes, vorbestehenden Nierenproblemen und anderen Risikofaktoren, die ihren Arzt konsultieren sollten, um mögliche vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, und auch bestimmte pathologische Zustände als vorbeugende Maßnahmen überwachen müssen.

Akute Nierenschädigung ist eine häufige Erkrankung, die mit einer hohen Sterblichkeitsrate verbunden ist. Jüngste Fortschritte in der medizinischen Wissenschaft helfen Ärzten dabei, AKI viel schneller und früher als zuvor zu verstehen und zu erkennen. Die Forscher suchen auch nach neueren Mechanismen und der Pathophysiologie der akuten Nierenschädigung oder AKI, um die Wege der verschiedenen Stadien dieser Krankheit aufzudecken. Dies wird in Zukunft helfen, mögliche präventive Methoden zu finden, um die Krankheit weitgehend zu kontrollieren.