Was ist eine akute Nierenerkrankung und was ist ihre Behandlung und 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 die Blutreinigung, den Ausgleich des Blutdrucks, die Aufrechterhaltung des Wasserspiegels im menschlichen Körper sowie die Regulierung von Säuren und Erythrozyten. Wenn also eine Fehlfunktion dieses Organs auftritt, die als „Nierenversagen“ bezeichnet wird, treten viele andere Komplikationen im menschlichen Körper auf. Akute Nierenverletzung oder AKI ist eine dieser schweren Erkrankungen, bei der die Nieren ihre normalen Funktionen nicht mehr erfüllen können.

Was ist eine akute Nierenverletzung oder AKI?

Akutes Nierenversagen oder AKI ist keine medizinische Erkrankung, die auf einer plötzlichen körperlichen Verletzung beruht, wie der Name vermuten lässt. Es handelt sich um eine typische Erkrankung, die zu einem teilweisen oder vollständigen Ausfall grundlegender Nierenfunktionen führt. Diese Art von Problem tritt meist bei älteren Menschen auf und kann zu anderen Komplikationen oder einer irreversiblen Schädigung einer oder beider Nieren führen, wenn sie nicht rechtzeitig richtig behandelt wird. In vielen Ländern, einschließlich den USA, ist es 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 über das Blut im ganzen Körper, was zu schwerwiegenden anderen Komplikationen führt.

Anzeichen und Symptome einer akuten Nierenverletzung oder AKI

Im Frühstadium sind bei dieser Erkrankung außer einer geringeren Urinbildung keine weiteren Symptome erkennbar. Bei einer akuten Nierenschädigung oder AKI verschlechtert sich der Zustand des Patienten jedoch schnell, was zu vielen körperlichen Anzeichen und Symptomen in verschiedenen Körperteilen führt:

• Appetitlosigkeit und Apathie gegenüber Lieblingsspeisen
• Müdigkeit, Gereiztheit und regelmäßige Verwirrung
• Übelkeit undErbrechen
• Bluthochdruck
• RegulärBauchschmerzen
• Unregelmäßiger Puls
• Plötzlicher Anstieg des Blutzuckerspiegels
• Hautausschläge
• Gelbsucht

Bei vielen Patienten mit akuter Nierenschädigung sind im Frühstadium möglicherweise keine Anzeichen oder Symptome erkennbar, und das Problem wird erst erkannt, wenn sich der Patient pathologischen Tests auf eine andere Krankheit unterzieht. Auch in Tausenden anderen Fällen führt die Schwere einer akuten Nierenschädigung oder AKI möglicherweise nicht zu einem vollständigen Nierenversagen, sie kann jedoch andere Organe beeinträchtigen und auch die Schwere anderer bestehender Krankheiten verstärken.

Prognose einer akuten Nierenverletzung oder AKI

Die Entstehung einer akuten Nierenschädigung oder AKI hat wichtige Auswirkungen sowohl auf die kurz- als auch auf die langfristige Morbidität und Mortalität. Langzeitbeobachtungsdaten (10 Jahre) haben gezeigt, dass 4–5 % der kritisch kranken Patienten eine akute Nierenschädigung oder AKI entwickeln, die eine Nierenersatztherapie oder RRT erfordern. Die Prognose einer akuten Nierenschädigung oder AKI ist sehr schlecht, da sie eine Sterblichkeitsrate von fast 60 % aufweist. Die schleppenden Verbesserungen insbesondere bei kritisch kranken Patienten, die bereits auf Intensivstationen liegen, verlängern deren Aufenthalte auf Intensivstationen oder Krankenhäusern. Es liegen nur sehr wenige Fallstudien und statistische Interpretationen zu akuten Nierenschäden oder AKI vor, was zu sehr dürftigen Erkenntnissen über die langfristige Nierenprognose der 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. Im Gegenzug kann die Entwicklung einer akuten Nierenschädigung oder AKI bei einem Patienten mit chronischer Nierenerkrankung die Vorgeschichte bestehender Erkrankungen verändern und das Ausmaß einer Nierenerkrankung im Endstadium oder ESKD verstärken. In einer solchen Situation nimmt auch die Abhängigkeit von Dialyse oder Nierentransplantation um ein Vielfaches zu, die derzeit auf etwa 22 % geschätzt wird.

Epidemiologie der akuten Nierenverletzung oder AKI

Aufgrund des Mangels an ausreichenden Studien und der schlechten Berichterstattungsgewohnheiten ist die Häufigkeit akuter Nierenverletzungen weltweit nicht gut bekannt. Aus den verschiedenen statistischen Daten, die aus verschiedenen Ländern verfügbar sind, geht hervor, dass sich die epidemiologische Krankheit in Entwicklungsländern in vielerlei Hinsicht von der in Industrieländern unterscheidet. In entwickelten Ländern überwiegen ältere Patienten, während in Entwicklungsländern akute Nierenverletzungen oder AKI meist bei jungen Erwachsenen und Kindern festgestellt werden. Jüngste Studien in den Vereinigten Staaten und Spanien ergaben, dass die Häufigkeit akuter Nierenschäden (AKI) zwischen 1992 und 2001 jährlich um über 11 % zugenommen hat. Eine neuere Studie von Ali T. et. al. zeigten in ihrer Forschungsarbeit „Inzidenz und Ergebnisse bei akuten Nierenverletzungen: Eine umfassende bevölkerungsbasierte Studie“, dass die Inzidenz von akuten Nierenverletzungen oder AKI im Jahr 2003 bei 1811 pro Million Einwohner lag, was im Vergleich zu den Vorjahren sehr hoch ist. In den USA leiden etwa 1 % der in Krankenhäuser eingelieferten Patienten an einer akuten Nierenschädigung oder AKI, während die Inzidenz von AKI während des Krankenhausaufenthalts jährlich zwischen 2 % und 5 % schwankt. In den USA kommt es bei 1 % der postoperativen Allgemeinchirurgiepatienten, 67 % der Intensivpatienten und 21 % der Einzelnierentransplantationspatienten zu einer akuten Nierenschädigung.

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

Den Berichten verschiedener Forschergruppen zu unterschiedlichen Zeitpunkten zufolge sind für einige Entwicklungsländer die folgenden Daten verfügbar:

• In Kuwait erkranken Berichten zufolge 4,1 pro 100.000 Einwohner pro Jahr an einer akuten Nierenschädigung oder AKI;
• In Nigeria wurde bei Kindern in einem Krankenhaus, in dem bereits mehr als eine Million Kinder behandelt wurden, eine Inzidenz von 11,7 Fällen akuter Nierenverletzung oder AKI pro Jahr diagnostiziert;
• In einem Gesundheitszentrum in Nordindien lag die gemeldete Inzidenz zwischen 1990 und 1991 bei 20 Fällen 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.

Ursachen einer akuten Nierenschädigung oder AKI

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

• Prärenale Ursachen für akute Nierenverletzungen –Über 70 % der Fälle von akutem Nierenversagen oder AKI werden auf prärenale Ursachen zurückgeführt. Es handelt sich um eine Situation, in der der Blutfluss in die Nieren ungewöhnlich abnimmt. Eine geringe Durchblutung kann folgende Ursachen haben:
  • Geringes Blutvolumen als Ursache einer akuten Nierenschädigung –Nach starken Blutungen aus anderen Gründen, übermäßigem Erbrechen,Durchfall, oder schwer DehydrierungDas Blutvolumen in den Nieren kann drastisch abnehmen.
  • Weniger Herzschlag als Ursache einer akuten Nierenschädigung –Aufgrund von Herzinsuffizienz, Leberversagen oder Sepsis usw. wird die Pumpleistung des Herzens erheblich verringert, wodurch sich das Blutvolumen in den Nieren verringert.
  • 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 schädigen. Mehrere nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente können auch die glomeruläre Filtrationsrate verringern, indem sie das Gleichgewicht gefäßerweiternder oder vasokonstriktiver Wirkstoffe in der renalen Mikrozirkulation verändern.
  • Problematische Blutgefäße als Ursache für akute Nierenschäden –Bei einer Nierenarterienstenose, einer Nierenvenenthrombose usw. kommt es zu einer Störung der Blutzirkulation in den Nieren, wodurch prärenale Ursachen für eine akute Nierenschädigung entstehen.
• Intrinsische renale Ursachen für akute Nierenverletzungen –Dies ist auch eine wichtige Quelle von AKI, bei dem die Schädigung 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. Weitere Ursachen für intrinsische akute Nierenschädigung oder AKI sind Rhabdomyolyseund Tumorlysesyndrom usw.
• Postrenale Ursachen für akute Nierenverletzung –Postrenale AKI werden typischerweise durch eine Behinderung des Harnflusses, Harndrang oder -zögerlichkeit, Makrohämaturie, Polyurie verursacht.Nierensteine, Medikamente, Nierenkrebsusw.

Risikofaktoren einer akuten Nierenverletzung oder AKI

Die Hauptrisikofaktoren einer akuten Nierenverletzung sind unten aufgeführt:

• Ältere Menschen, insbesondere solche, die älter als 65 Jahre sind und an mehreren anderen Komplikationen wie Herzproblemen, Diabetes, Bluthochdruck und anderen Nierenkomplikationen leiden, haben ein hohes Risiko, an AKI zu erkranken.
• Patienten, bei denen bereits chronische Nierenerkrankungen, Herzinsuffizienz, Lebererkrankungen und Diabetes usw. diagnostiziert wurden.
• Verstopfung im Harntrakt.
• Patienten, die regelmäßig bestimmte Medikamente einnehmen, wie z. B. nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente, Angiotensin, bestimmte Blutdruckmedikamente, bestimmte Antibiotika usw., sind immer einem AKI-Risiko ausgesetzt.
• Schwere wiederkehrende Dehydrierung.

Was ist die Pathophysiologie einer akuten Nierenverletzung oder AKI?

Der an der Ätiologie einer akuten Nierenverletzung beteiligte Prozess ist wie folgt:

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

Eine tubuläre Obstruktion wird durch Nekrose und Apoptose tubulärer Zellen verursacht, was zur Verringerung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) beiträgt. Andererseits verursachen erhöhte intrazelluläre Kalziumspiegel aufgrund einer tubulären Schädigung eine Reihe von Veränderungen des zellulären Spiegels, die in einer erhöhten tubuloglomerulären Reaktion und damit einer verminderten GFR gipfeln. Die Gefäßkonziliation führt zu einem erhöhten zytosolischen Kalzium und zur Produktion von Entzündungsmediatoren sowie zu erhöhten Endothelverletzungsmarkern, was zu einer verringerten GFR führt. Diese pathophysiologischen Prozesse werden kontinuierlich durch ein anhaltendes Ungleichgewicht zwischen den Mediatoren der Vasokonstriktion und Vasodilatation beeinflusst, das zu einer intrarenalen Vasokonstriktion und letztendlich zu einer Ischämie führt. Zu den Vasokonstriktoren zählen Adenosin, Angiotensin II, Endothelin und Thromboxan. Zu den Vasodilatatoren gehören Prostacyclin (eine Art Lipidmolekül) und aus dem Endothel gewonnenes Stickstoffmonoxid.

Höhere Werte an Vasokonstriktoren und niedrigere Werte an Vasodilatatoren führen zu anhaltender Hypoxie und Zellschäden. Aus Endothel gewonnenes Stickstoffmonoxid wird derzeit als mögliche Abhilfemaßnahme zur Durchbrechung dieses ischämischen Kreislaufs untersucht.

Diagnose einer akuten Nierenverletzung oder AKI

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

Serumkreatininspiegel – Ein hoher Serumkreatininspiegel bei einem Patienten, der zuvor einen normalen dokumentierten Wert aufwies, deutet auf eine akute Entwicklung hin, wohingegen ein Anstieg des Spiegels über Wochen oder Monate auf einen subakuten oder chronischen Prozess hinweist.

• Urinanalyse –Die Urinanalyse ist der wichtigste nichtinvasive Test im Anfangsstadium einer akuten Nierenschädigung oder AKI. Die hier gewonnenen Erkenntnisse leiten die weitere Diagnose.
• Komplettes Blutbild –Das Auftreten einer akuten hämolytischen Anämie mit Schistozyten im Rahmen einer akuten Nierenschädigung oder eines AKI sollte die Möglichkeit einer thrombotisch-thrombozytopenischen Purpura (TTP) oder eines hämolytisch-urämischen Syndroms (HUS) erhöhen.
• Bildgebung –Eine 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 für Patienten durchgeführt, bei denen eine prärenale und postrenale AKI ausgeschlossen ist, die Ursachen einer intrinsischen Nierenschädigung jedoch noch unklar sind.
• Urinelektrolyte –Patienten mit Oligurie (einem Zustand, bei dem nur sehr geringe Urinmengen produziert werden) erhalten diesen Test, um prärenale von intrinsischen renalen Ursachen einer Nierenschädigung zu unterscheiden.

Was ist die Behandlung einer akuten Nierenverletzung oder AKI?

Die Behandlung einer akuten Nierenverletzung erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen Allgemeinärzten, Nephrologen und anderen Fachärzten, die anschließend am Behandlungsprozess eines Patienten beteiligt sind. Nach Feststellung einer akuten Nierenschädigung oder AKI wird in erster Linie mit der unterstützenden Behandlung begonnen.

Patients diagnosed with Acute Kidney Injury or AKI should be hospitalized unless otherwise the condition is treatable at home and clearly developing from any reversible causes. Der Schlüssel zur Behandlung liegt in der Sicherstellung der Nierendurchblutung durch die Erzielung und Aufrechterhaltung eines stabilen Blutflusses. Wenn der Flüssigkeitsspiegel bei intravasaler Volumenverringerung sinkt, werden für einen bestimmten Zeitraum isotonische Lösungen wie normale Kochsalzlösung verabreicht. Patienten mit anhaltender Hypertonie erhalten Vasopressoren, um den Blutdruck zu kontrollieren. Die Herzfunktion wird intensiv überwacht, um sie auf einem optimalen Niveau zu halten. Es besteht weiterhin die große Möglichkeit elektrolytischer Ungleichgewichte wie Hyperphosphatämie, Hypernatriämie, Hypermagnesiämie, Hyponatriämie, Hyperkaliämie, metabolische Azidose usw., die entsprechend überwacht und behandelt werden.

Alle Medikamente, die durch Toxizität oder hämodynamische Mechanismen die Nierenfunktion beeinflussen, werden entweder sofort abgesetzt oder entsprechend angepasst. Die Dosierung wichtiger Medikamente wird an die geringere Nierenfunktion angepasst.

Unterstützende Medikamente, Ernährung und Therapien werden eingesetzt, um einen Patienten effektiver zu behandeln. Die Überwachung der Nierenfunktion, regelmäßige Blutkulturen, Urinkontrolle usw. werden routinemäßig im Rahmen der Behandlung durchgeführt.

Prävention einer akuten Nierenverletzung oder AKI

Es können einige vorbeugende Maßnahmen ergriffen werden, um das Risiko einer akuten Nierenverletzung zu verringern. Zur Hochrisikozone gehören Erwachsene über 65 Jahre, Personen mit Diabetes, bereits bestehenden Nierenproblemen und anderen Risikofaktoren sollten ihren Arzt konsultieren, um mögliche vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, und müssen auch bestimmte pathologische Zustände als vorbeugende Maßnahmen überwachen.

Abschluss

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

Referenzen:

1. Mitarbeiter der Mayo-Klinik.(2021). Akute Nierenverletzung. Mayo-Klinik.Link