Ärzte Zeitung, 19.02.2010

Die Niere als Marker für den Herzschaden

Ein rascher Verlust der Nierenfunktion erhöht deutlich das Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen und verkürzt das Leben. Zwei aktuelle klinische Studien bestätigen nun diesen Zusammenhang.

Von Peter Leiner

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Wenn sich die Nierenfunktion verschlechtert, erhöht sich das Risiko für eine Herzerkrankung - unabhängig von den Ausgangswerten. © Science Photo Library

SAN FRANCISCO. An einer Studie von US-Nephrologen in San Francisco zum Zusammenhang zwischen dem Verlust der Nierenfunktion und der Steigerung des kardiovaskulären Risikos nahmen mehr als 1000 Patienten teil, bei denen die Nierenfunktion innerhalb eines Zeitraums von sieben Jahren rasch abnahm. Es stellte sich daraufhin heraus, dass sich das Risiko für Herzinsuffizienz in den darauf folgenden acht Jahren um 32 Prozent, für einen Herzinfarkt um 48 Prozent und für eine periphere arterielle Erkrankung um 67 Prozent erhöhte (J Am Soc Nephrol online 5.11.09). Das Schlaganfallrisiko der Patienten wurde allerdings nicht erhöht.

Die Abnahme der Nierenfunktion bei den Patienten wurde anhand der glomerulären Filtrationsrate auf der Basis eines Serum-Cystatin-C- und eines Serum-Kreatinin-Tests bestimmt. Eine rasche Abnahme der Nierenfunktion war definiert durch eine glomeruläre Filtrationsrate von mehr als 3 mg/min pro 1,73 m2.

In der zweiten Studie zu dem Zusammenhang zwischen Nephropathie und kardiovaskulärem Risiko haben Epidemiologen aus Baltimore die Daten von mehr als 13 000 Teilnehmern der ARIC*-Studie ausgewertet (J Am Soc Nephrol online 5.11.09). In dieser Studie, die zwischen 1987 und 2006 gemacht wurde, wurde die Nierenfunktion zu Studienbeginn sowie drei und neun Jahre später bestimmt. Die Wissenschaftler stellten fest, dass Patienten, deren Nierenfunktion sich um mehr als 5,6 Prozent pro Jahr verschlechterte, ein um 30 Prozent erhöhtes Risiko für eine Herzerkrankung und ein um 22 Prozent erhöhtes Sterberisiko hatten. Das Resultat war dabei unabhängig vom Ausgangswert der Nierenfunktion. Die Vergleichsgruppe bildeten Patienten mit stabiler Nierenfunktion.

Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte es als praktische Konsequenz aus den Studien sinnvoll sein, bei der routinemäßigen sequenziellen Bestimmung der Nierenfunktion auch an den Einfluss einer Abnahme dieses Wertes auf die Herzfunktion und die Sterberate zu denken.

*ARIC: Atherosclerosis Risk in Communities

[19.02.2010, 13:06:31]
Dr. Nabil Deeb 
Das kardiorenale Syndrom bei pathophysiologischen Störungen von Herz und Niere . !



Nabil DEEB
Arzt – Physician – Doctor
PMI-Registered Doctors'Association
53140 Bonn / GERMANY


Das kardiorenale Syndrom ist eine pathophysiologische Störung von Herz und Niere, bei der eine akute oder chronische Dysfunktion eines Organs eine akute oder chronische Dysfunktion des anderen Organs verursachen kann .


Niereninsuffizienz bei Herzinsuffizienz :-

Die Interaktion von Herz- und Niereninsuffizienz ist in der täglichen Praxis ein häufiges und klinisch bedeutsames Problem. Diese Interaktion kann aus kardialer Sicht („The heart tells the kidney what to do“) und aus nephrologischer Sicht („The kidney tells the heart what to do“) betrachtet werden.

Bei Herzinsuffizienz kommt es zur Niereninsuffizienz . :-

Pathomechanismen :-

Mit der Entwicklung der Herzinsuffizienz, d. h. Abnahme der kardia-len Auswurfleistung, kommt es zur Abnahme des Herzminutenvolumens und zur Beeinträchtigung der Nierenfunktion. Die Folge ist eine Retention von Flüssigkeit mit einer weiteren Abnahme der kardialen Auswurfleistung, Zunahme der Ödembildung und einer weiteren Abnahme der Nierenfunktion (dop-pelter Circulus vitiosus).

Die renale Hypoperfusion bei Herzinsuffizienz führt zur Aktivierung der systemischen und renalen Vasokonstriktoren Angiotensin II, Aldosteron, und Endothelin-1.

Durch Unterfüllung des arteriellen Systems wird über Barorezeptoren das sympathoadrenerge System aktiviert mit konsekutiver Renin- und Vasopressinproduktion. Die Aktivierung von Vasopressoren führt nicht nur zur Aufrechterhaltung des ursprünglichen Blutdrucks, sondern durch afferente Renovasokonstriktion zur Abnahme des renalen Blutflusses, zumal sich bei Herzinsuffizienz zunehmend eine Resistenz gegenüber afferenten Renovasodilatatoren wie z. B. atriales natriureti-sches Peptid entwickelt.

Die Aktivierung des Renin–Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS) und die Aktivierung des sympathoadrenergen Systems steigern die Rückresorption von Natrium und Wasser im Bereich des proximalen Tubulus.

Dadurch nimmt das Natriumangebot im Bereich des distalen Tubulus ab. Natrium- und Wasserretention erhöhen den kardialen Füllungsdruck und aggravieren dadurch das Problem der Herzinsuffizienz.

Vasokonstriktoren wie Angiotensin II, Aldosteron und Endothelin-1 sind auch Proliferations- und Wachstumsfaktoren, die nicht nur Organhypertrophie und Fibrose induzieren, sondern auch als proinflammatorische Stimuli den chronischen Entzündungsprozess bei chronischer Herzinsuffizienz unterhalten.

Nach dem 45. Lebensjahr nimmt die Nierenfunktion (auch beim primär Nierengesunden) durch renale „Alterungsprozesse“ langsam, aber kontinuierlich ab (um etwa 8 ml/min/1,73 m2 pro Dekade).

Diese Abnahme der Nierenfunktion wird durch Komplikationen wie systemische Hypertonie oder Diabetes mellitus verstärkt, allerdings auch durch kardiovaskuläre und primär kardiale Erkrankungen.


Prädiktoren und Risikofaktoren :-

Während man früher die Reduktion der glomerulären Filtrationsrate (GFR) bei Patienten mit Herzinfarkt oder Herzinsuffizienz als Epiphänomen angesehen hatte, belegen neuere Daten eindeutig den hohen Stellenwert der Nierenfunktion als Prädiktor für die Morbidität und Mortalität der Patienten mit kardiovaskulären Erkrankungen. Der Abfall der GFR ist bei Patienten mit Herzinsuffizienz der bessere Prädiktor für die Mortalität dieser Patienten als die Abnahme der linksventrikulären Ejektionsfraktion oder die Kategorisierung der Patienten nach der NYHA-Klasse.

Kardiovaskuläre Erkrankungen verlaufen aggressiv, wenn gleichzeitig eine
Niereninsuffizienz vorliegt.


Nierenarterienstenosen häufig asymptomatisch:-

Häufig entwickeln sich Nierenarterienstenosen asymptomatisch, etwa 2/3 der Patienten sind hypertensiv. Ein Teil der Patienten mit Nierenarterienstenose wird durch Hochdruckkrisen oder Lungenödem auffällig.

Die ischämische Nephropathie ist in vielen Ländern bereits eine häufige Ursache der chronischen Niereninsuffizienz.

Nierenarterienstenosen sind mit anderen Gefäßkomplikationen assoziiert. Meist werden renovaskuläre Komplikationen erst im fortgeschrittenen Stadium der chronischen Niereninsuffizienz durch Anstieg des Serum-Kreatinins diagnostiziert (der überwiegende Teil der Patienten wird im Stadium III mit einer glomerulären Filtrationsrate zwischen 30 und 59 ml/min erfasst).

In einer Studie fanden sich bei 17 von 23 asymptomatischen Patienten mit
Nierenarterienstenose hochgradige Koronararte- rienstenose(n).


Enge Assoziation zwischen Koronar- und Nierenarterienstenose(n): Je nach untersuchtem Patientengut lässt sich eine Nierenarterienstenose bei 5–18 % der Patienten mit koronarer Herzerkrankung nachweisen.
Diese Daten belegen die enge Assoziation zwischen Koronar- und Nierenarterienstenose(n). Stenosen in einem dieser arteriellen Versorgungsgebiete sollten immer Anlass für eine Kontrolluntersuchung in anderen arteriellen Versorgungsbereichen sein.


Mit der Entwicklung der Herzinsuffizienz kommt es zur Niereninsuffizienz u. a. durch die Aktivierung afferenter Renovasokonstriktoren (z. B. Angiotensin II, Endothelin-1, sympathoadrenerges System).

Diese Vasokonstriktoren sind auch Proliferations-, Wachstums- und
Entzündungsfaktoren. Durch die Akkumulation von traditionellen und nicht-traditionellen Risikofaktoren bei Niereninsuffizienz nehmen kardiovaskuläre Komplikationen erheblich zu. Renale Gefäßkomplikationen sind häufig mit koronaren Gefäßkomplikationen assoziiert.


Pathomechanismen der Entstehung von extraossären Verkalkungen :-

Bei Patienten mit fortgeschrittener Niereninsuffizienz werden außerordentlich häufig schwere Gefäß- und Weichteilverkalkungen beobachtet. Vaskuläre Verkalkungen manifestieren sich dabei sowohl als Media- als auch als atherosklerotische Plaqueverkalkungen und sind charakteristisch für die akzeleriert verlaufende Arteriosklerose in der Urämie.

Gefäßverkalkungen verlaufen überwiegend progressiv und sind mit einer erhöhten kardiovaskulären Mortalität assoziiert. Alter, Zeit an der Dialyse und Diabetes mellitus determinieren den Schweregrad von Gefäßverkalkungen, neuerdings sind jedoch weitere Einsichten in die Pathomechanismen von Verkalkungsprozessen gewonnen worden. Einerseits spielen Störungen im Mineralstoffwechsel wie Hyperphosphatämie und Hyperkalzämie in diesem Kontext eine relevante Rolle, jedoch nicht nur, indem sie eine passive Calcium- (Ca) und Phosphat (P)-Präzipitation fördern, sondern auch durch die aktive Induktion von phänotypischen Veränderungen glatter Gefäßmuskelzellen in die Richtung osteoblasten-ähnlicher Zellen (osteogene Differenzierung). Anderseits können bestimmte lokale und systemische Ca-regulatorische Faktoren Verkalkungsinduktion bzw. -inhibition bewirken. Dysregulationen von Verkalkungsinhibitoren wie Fetuin-A, Matrix Gla Protein (MGP), Osteoprotegerin oder Pyrophosphate könnten einen pathophysiologisch relevanten Einfluss auf Verkalkungsprozesse in der Urämie haben. Ein Fetuin-A-Mangel konnte beispielsweise bereits als Risikofaktor für die kardiovaskuläre und die Gesamt-Mortalität von Dialysepatienten identifiziert werden.


Hyperphosphatämie, Hyperkalzämie und osteogene Differenziation glatter Gefäßmuskelzellen :-

Der Knochen und die Zähne sind die einzigen Körpergewebe, in denen koordinierte Verkalkungsprozesse erwünscht sind. In allen anderen Geweben sind Kalzifikationen in der Regel unerwünscht und führen zu Funktionsbeeinträchtigungen.

Pathomechanistisch besteht gemeinhin die Vorstellung, dass eine extrazelluläre Hyperphosphatämie extraossäre Verkalkungen auslöst oder verstärkt, da sie zu einem erhöhten Ca x P-Produkt beiträgt, welches zur passiven Ablagerung von Calciumphosphat-Kristallen in Geweben führt. In-vitro-Studien in glatten Gefäßmuskelzellen (VSMC) konnten jedoch kürzlich zeigen, dass diese Betrachtungsweise zu simplifizierend ist und dass die zur Verkalkung von Gefäßen führenden Pathomechanismen wesentlich komplizierter und komplexer sein dürften. Wenn im Medium kultivierter VSMC die Phosphatkonzentration von 1,4 auf 2,0 mmol/l angehoben wurde, konnten sowohl Hydoxylapatit-Kristallisationen als auch eine Osteoblasten-ähnliche Veränderung der Zellen (Expression des Transkriptionsfaktors cbfa-1) nachgewiesen werden.

Interessanterweise waren diese Verkalkungen davon abhängig, dass sich die intrazelluläre Phosphatkonzentration erhöhte, denn die Blockade des Phosphateinstroms in die Zellen durch Foscarnet, einen Hemmer des Natrium-Phosphat-Kotransporters Pit-1, verhinderte die extrazellulläre Ca- und P-Präzipitation und die osteogene Differenzierung komplett. Die Hydroxylapatitablagerungen waren ferner assoziiert mit der Bildung sog. Matrixvesikel und der de novo Expression von knochentypischen Proteinen wie z.B. Alkalischer Phosphatase (AP), Osteopontin, Osteocalcin und Collagen I. Die klinische Relevanz dieser Zellkulturergebnisse konnte durch immunhistochemische Studien an arteriellen Gefäßen von Dialysepatienten bestätigt werden: In zum Zeitpunkt der Nierentransplantation entnommen epigastrischen Arterien gelang es ebenfalls, die in situ Expression von cbfa-1 und AP nachzuweisen, und zwar ausschließlich in Arealen, die kalzifiziert waren . Mittlerweile ist außerdem bekannt, dass nicht nur die Hyperphosphatämie, sondern auch hohe Calciumkonzentrationen diesen Prozess der osteogenen Differenzierung von Gefäßmuskelzellen triggern können, und dass sich Ca und P in diesem Kontext synergistisch verhalten .


Gefäßwandveränderungen bei Niereninsuffizienz :-

Diese hohe kardiovaskuläre Mortalität beruht im wesentlichen auf funktionellen und strukturellen Alterationen arterieller Gefäße. Bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz bestehen deutliche strukturelle Wandveränderungen großer Arterien im Sinne eines verdickten Intima-Media-Komplexes und atherosklerotischer Plaquebildung. Außerdem sind die elastischen Eigenschaften der großen Arterien deutlich eingeschrä,nkt, was bereits bei jungen Patienten nachweisbar ist. Die verminderte arterielle Dehnbarkeit führt zu einer Abnahme der Windkesselfunktion, wodurch einerseits die Nachlast des Herzens gesteigert und die Entwicklung einer linksventrikulä,ren Hypertrophie begünstigt werden und andererseits die Koronardurchblutung abnimmt. Auch nach Nierentransplantation bestehen die strukturellen Gefäßwandveränderungen und die Störungen der mechanischen Gefäßwandeigenschaften fort.

Des weiteren wird bei terminaler Niereninsuffizienz eine hochgradige Einschränkung der Endothelfunktion beobachtet. Die Störung der Endothelfunktion ist dadurch charakterisiert, dass endothelabhängige vasodilatatorische Substanzen nicht mehr gebildet werden können und/oder daß die Wirkung dieser Substanzen an den glatten Gefäßmuskelzellen abgeschwächt ist. Bei Urämie akkumuliert ein endogener Inhibitor der endothelialen Stickstoffoxidsynthase.

Die gestörte Endothelfunktion trägt zum Fortschreiten struktureller atherosklerotischer Gefäßwandveränderungen bei. Auch bei nierentransplantierten Patienten läßt sich trotz guter Transplantatfunktion eine hochgradige Endothelfunktionsstörung nachweisen.

Ein bei terminaler Niereninsuffizienz und nach Nierentransplantation häufig nachweisbarer Hyperparathyreoidismus trägt zu den gestörten funktionellen Gefäßwandeigenschaften bei.

Bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz ist die herabgesetzte Dehnbarkeit großer Arterien ein unabhängiger Risikofaktor für eine erhöhte kardiovaskuläre Mortalität. Möglicherweise trifft dies auch für die Intima-Media-Verdickung und die gestörte Endothelfunktion zu.


Niereninsuffizienz und Koronare Herzerkrankung :-

Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz weisen eine vielfach erhöhte kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität auf. Dieser akzelerierten Atherosklerose liegen unter anderem ein chronisch inflammatorischer Prozess, aber auch zahlreiche mit der Niereninsuffizienz assoziierte Faktoren (z.B. Proteinurie, gestörter Kalzium-Phosphat-Stoffwechsel, Anämie) zugrunde. Da bei vielen Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz die koronare Herzkrankheit (KHK) asymptomatisch verläuft, sollte die Indikation zur Koronarangiografie bei Verdacht auf eine koronare Herzkrankheit großzügig gestellt werden. Zur Reduktion der kardiovaskulären Mortalität ist an erster Stelle ein Erhalt der Nierenfunktion zu nennen .

Der Einfluss der kranken Niere auf das Herz :-

Das kardiorenale Syndrom ist ein Zustand, bei dem die Therapie der Symptome der Herzinsuffizienz durch eine Verschlechterung der Niereninsuffizienz limitiert ist.

Letztendlich stellt das kardiorenale Syndrom eine Interaktion zwischen Herz, Niere und der oft bestehenden Anämie dar.

Nierenfunktion: ein Prädiktor der Mortalität bei fortgeschrittener Herzinsuffizienz :-

Eine Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS) tritt dann auf, wenn die renale Perfusion im Rahmen der Herzinsuffizienz abfällt. Durch die Aktivierung des RAAS kommt es zu einer überwiegenden Vasokonstriktion am Vas efferens des Glomerulums, wodurch der intraglomeruläre Druck ansteigt, und damit einem Verlust der Nierenfunktion entgegengewirkt wird. Somit ist die Aktivierung des RAAS nicht primär eine Antwort, um die Kreislauffunktion aufrecht zu erhalten, sondern eine kompensatorische Reaktion, um die Nierenfunktion konstant zu halten .

Wir können davon ausgehen, dass die Nierenfunktion einen besseren Prädiktor für die Mortalität bei Patienten mit Herzinsuffizienz darstellt als die LVEF. Verschiedene Faktoren, wie die vaskuläre Kalzifizierung, die Anämie und die Linksventrikelhypertrophie tragen dazu bei, dass in dieser Patientengruppe die Mortalität besonders hoch ist. Diese Interaktion zwischen Herz und Niere wurde mit einer neuen Einteilung des kardiorenalen Syndroms durch Claudio Ronco ( = Int. Care med. 2008) Rechnung getragen.

Die Allgemeine Definition des kardiorenalen Syndroms wird von ihm als eine pathophysiologische Störung von Herz und Niere, bei der eine akute oder chronische Dysfunktion eines Organs eine akute oder chronische Dysfunktion des anderen Organs verursachen kann, definiert.


Es werden fünf verschiedene Formen des kardiorenalen Syndroms unterschieden: -
- Typ I: akutes kardiorenales Syndrom: Abrupte Verschlechterung der kardialen Funktionen (z.B. kardiogener Schock), was zu einem akuten Nierenversagen führt.

- Typ II: chronisch kardiorenales Syndrom: Chronische kardiale Funktionsstörung (z.B. dilatative Kardiomyopathie), die eine progrediente und potenziell permanente Niereninsuffizienz verursacht.

- Typ III: akutes renokardiales Syndrom: Abrupte Verschlechterung der Nierenfunktion, die kardiale Störungen (kardiale Dekompensation, Arrhythmie, Ischämie) hervorruft.

- Typ IV: chronisches renokardiales Syndrom: Chronische Niereninsuffizienz, die zu einer verminderten kardialen Leistung (Linksventrikelhypertrophie) und/oder zum erhöhten Risiko kardiovaskulärer Ereignisse führt.

- Typ V: sekundäres kardiorenales Syndrom: Systemische Erkrankungen (z.B. Diabetes, Sepsis) verursachen sowohl kardiale als auch renale Dysfunktion.

Das kardiorenale Syndrom ist eine pathophysiologische Störung von Herz und Niere, bei der eine akute oder chronische Dysfunktion eines Organs eine akute oder chronische Dysfunktion des anderen Organs verursachen kann.

Abschließend kann die eingangs gestellte Frage, ob der herzinsuffiziente Patient ein nephrologischer oder kardiologischer Patient ist, wie folgt können wir das beantworten :-
sowohl als auch, weil 50% der herzinsuffizienten Patienten auch niereninsuffizient sind.


Literatur beim Verfasser .


Das kardiorenale Syndrom ist eine pathophysiologische Störung von Herz und Niere, bei der eine akute oder chronische Dysfunktion eines Organs eine akute oder chronische Dysfunktion des anderen Organs verursachen kann. !

The cardiorenal syndrome is a pathophysiological disorder of the heart and kidney, in which an acute or chronic dysfunction of an organ of acute or chronic dysfunction can cause of the other institution. !

Le syndrome cardio-rénal est un trouble physiopathologique du cœur et les reins, dans lesquelles une exposition aiguë ou chronique, la dysfonction d'un organe de aiguë ou chronique peut provoquer un dysfonctionnement de l'autre institution. !

Mit freundlichen kollegialen Grüßen

Ihr

Nabil DEEB
Arzt – Physician – Doctor
PMI-Ärzteverein e.V.
Palästinamedico International Ärzteverein – ( P M I ) e.V.
Department of Medical Research
Département de la recherche médicale
P.O. Box 20 10 53
53140 Bonn – Bad Godesberg / GERMANY

&

Nabil DEEB
Arzt – Physician – Doctor
PMI-Ärzteverein e.V.
Palästinamedico International Ärzteverein – ( P M I ) e.V.
Department of Medical Research
Département de la recherche médicale
P.O. Box 10 01 35
53439 Bad Neuenahr / GERMANY

e.mail: doctor.nabil.deeb.pmi.germany@googlemail.com

or

e.mail: doctor.nabilabdulkadirdeeb@googlemail.com

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