Laborkurs Harnuntersuchung

Die Harnbeschaffenheit und –zusammensetzung ermöglicht z.T. sehr detaillierte Einbli-

cke in das Körperinnere, da der Harn Ausscheidungs- und zugleich R e g e l p r o d u k t

zur Gewährleistung des inneren Gleichgewichtszustandes des Körpers ist. Das trifft be-

sonders auf

• den Wasserbestand

• das Säure-Basen-Gleichgewicht

• den Energiestoffwechsel und

• z.T. Mineralstoffe und Spurenelemente

zu. Je nach Zustand werden überschüssige und toxische Stoffe entfernt und – umge-

kehrt - Stoffe, an denen es dem Körper mangelt, zurückgehalten.

Bedeutung von Harnabsatzstörungen

Name Störung Bedeutung

Polyurie große Mengen z.B. bei Pansenazidose

Pollakisurie häufig kleine

Mengen

Entzündung der Harnblase und/oder des U-

terus

Strangurie schmerzhaft Entzündungen des Harnapparates, Harn-

steine

träufelnd z.B. Harnsteine

Inkontinez kontinuierlich Lähmung des Blasenschließmuskels

Nierenfunktionsdiagnostik

HarnuntersuchungBlutuntersuchung Nierenuntersuchung

makro-

skopisch

mikrosko-

pisch

klinisch-

chemisch

• Harnstoff • Klinisch Palpation,

Sonographie)

Farbe Harnsedi-

ment

Protein

Glucose

• Kreatinin Geruch • Zellen Ketonkörper

• Elektrolyte

• Clearance-

Untersuchungen

- Kreatinin

- Inulin

- Phenolrot

Konsistenz • Zylinder Hämoglobin

Myoglobin

Blut

• Säure-Basen-

Status

Trübung • Zylindroide Harnenzyme.

GGT, AST, ALT

Dichte • Kristalle Kreatinin

• Vollhard’scher:

- Wasserbelastungstest

- Konzentrationsversuch

ph-Wert Elektrolyte

fraktionierte Elimi-

nation (Clearance)

Bedeutung makroskopischer Harnveränderungen

Merkmal Störung Bedeutung

Farbe sehr hell

sehr dunkel

rot/ rötlich

weiß(-grau)

grünlich

divers

Polyurie

Oligurie

Hämat-, Hämoglo-

binurie

Myoglobinurie

Eiweiß, Eiter

Gallenfarbstoffe

Medikamente

z.B. bei Pansenazidose

Harnkonzentrierung

Hämolyse, Glomerulo-, Pyelonephritis,

Diathesen, Zystitis, Intoxikationen

Paralytische Myoglobinurie, Myositis,

Traumen

Zystitis, Nephritis

Geruch fruchtig

stechend-

stinkend

Ketose

Zystitis, Nephritis, Endometritis, längeres Stehen des Harns

Konsis-

tenz

wässrig

schleimig

Polyurie

Zystitis, Scheiden- oder Unterusschleim (Pferd: physiologisch)

Transpa-

renz

Trübung

grobflockig

rötlich

weißlich

Eiweiß, Harnzellen, Harnsalze, Schleim, Eiter

Eiter

Erythrozyten

Salze

Mit Teststreifen kontrollierbare Harnparameter und deren Bedeutung bei

Veränderungen

Parameter physiolo-

gischBedeutung von Veränderungen

Leukozyten negativ ↑ Infektionen von Harnblase und /oder Nieren

Nitrit negativ ↑ Infektionen von Harnblase und /oder Nieren

pH-Wert 7 – 8,4 ↓

↑

Pansen- u.a. Azidosen, Futterverweigerung (Anorexie)

Zystitis- und/oder Nephritis

Glucose Spuren ↑ prärenale Glucosurie: Diabetes (Typ I/ II), Enzephalopathien

(Borna, Lyssa, Staupe), alimentär,

renale Glucosurie: Nephritiden, Toxine/Endotoxämie,, Trächtigkeit

Eiweiß Spuren ↑ prärenal: Stauungsalbuminurie, ↑ Entzündungen, Fieber

renal: ↑Permeabilität/ ↓Resorption: Glomerulo-, Tubulonephritis

postrenal: Protein aus ableitenden Wegen/Zystitis

Ketonkörper Spuren ↑ Energiemangel/Ketose: subklinisch: 2,6-12,0-, klinisch: >12,0 mmol/l

Urobilin/-

ogen

negativ ↑ starke Hämolyse

Bilirubin negativ ↑ Galleabflussstörungen (Cholestase) (z.B. Leberegelbefall)

Hämoglobin negativ ↑ Hämolyse, Nephritis und/oder Zystitis

Blut negativ ↑ Nephritis und/oder Zystitis

Eiweißnachweis im Harn

Nachweisprinzip Farbreaktion durch „Eiweißfehler“ eines Indikators (sauerer pH!)

Nachweisgrenze 0,3 g/l

Interaktionen

falsch positiv

Blutersatzmittel, Desinfektionsmittel

stark alkalischer Harn, ↑ Puffer, Ablesen bei Neonlicht

Durchführung kurz eintauchen

Bewertung nach 60 s: grüne bis grünblaue Farbe/ Vergleich mit Farbskala

Proteinurie:

prärenal renal postrenal

• Stauungsalbuminurie

(z.B. Kolik, Herzinsuffizienz)

• Starke Entzündungen (Ü-

berlaufproteinurie)

• Fieber

• Leukosen: pathologische

Eiweiße

↑ Permeabilität/ ↓ Resorpti-

on:

• Glomerulonephritis

• Pyelonephritis

• Immunkomplexkrankheiten

• Tubulonephrosen

• Protein aus ableitenden

Harnwegen

• Zystitis

Hämo-/ Myoglobinnachweis im Harn

Nachweisprinzip Peroxidasewirkung von Hämo-/Myoglobin → Dehydrierung von To-

ludin → Blaufärbung

Nachweisgrenze 5 Erys/µl ≅ Hb von 10 Erys/ µl

Interaktionen Ascorbinsäure, Nitrit, oxidierende Reinigungsmittel, Br, J, Proteinurie

Durchführung Eintauchen bzw. 3 Tropfen frischen Harn auf Streifen

Bewertung nach 60 (- 120) s: blaue Farbe – positiv, Vergleich mit Farbskala

Proteinurie:

Hämoglobinurie

• hämolytische A-

nämien

• Tränkehämoglobi-

nurie

• Intoxikationen

• puerperale Hä-

moglobinurie

•

Myoglobinurie

• paralytische My-

oglobinurie

• Myositis

• Traumen

• Rauschbrand

Hämaturie

• Glomerulonephritis

• Pyelonephritis

• hämorrhagische

Diathesen

• Intoxikationen

• Urolithiasis

• Zystitis

(Blut im Kot)

• parasitäre Gastro-

enteritis

• Bakterielle u. Vi-

rusinfektionen

(Salmonellose,

Dysenterie, BVD,

MD)

• Magen-Darm-

Ulcera

Glucosenachweis im Harn

Nachweisprinzip Glucoseoxidase-Peroxidase-Reaktion→Oxidation eines Indikators

Nachweisgrenze 1,11 mmol/l; ≅ 20 mg/ dl

Interaktionen

falsch positiv

reduzierende Stoffe (Ascorbin-, Azetylsalizylsäure)

oxidierende Stoffe

Durchführung kurz eintauchen

Bewertung 60 (-120) s: hellgrüne bis blaugrüne Farbe/Vergleich mit Farbskala

Glucosurie:

prärenal renal

• Diabetes mellitus (Typ I/ II)

• Enzephalopathien (Borna,

Staupe, Lyssa)

• Infusionen

• alimentär

↓ tubuläre Resorption:

• Glomerulonephritis

• Pyelonephritis

• toxische Tubulusschäden

(Hg, Mykotoxine)

• Trächtigkeit

Ketonkörpernachweis im Harn

Der Acetacetat-Nachweis ist sehr gut im Harn mit der altbekannten Legalschen Probe

(Nachweis mit Natriumnitroprussid) am Tier möglich. Die Übereinstimmung dieser Me-

thode mit den Blutkonzentrationen an Ketonkörpern ist sehr gut, es kann spontanabge-

setzter Harn verwendet werden und die Kontrolle ist auch bei Trockenstehern möglich.

Die sich entwickelnde (dunkel-) violette Farbe verändert sich entsprechend der Blutkon-

zentration:

Farbveränderung mit Natriumnitroprussid

Farbintensität negativ geringgradig mittelgradig hochgradig

Ketonkörper im

Blut ca.

0,5 mmol/l 0,6 mmol/l 0,9 mmol/l 1,6 mmol/l

Ikterusformen

Form Bilirubin I Bilirubin II Urobilinogen andere Parameter

prähepatisch

hämolytischer -,

Hyper-,Superfunk-

tionsikterus,

↑↑↑ ∅ +++

Enzyme aus Ery-

abbau,

weniger aus Leber

∅ Albumin

hepatisch

Retentions-, par-

enchymatöser -,

destruktiver Ik-

terus

↑↑ ↑↑ +

je nach Grad:

plasmatische bis Or-

ganellenenzyme,

↓ Albumin

posthepatisch

Resorptions-, me-

chanischer-, Stau-

ungs-, Stase-

ikterus

∅ ↑↑↑ ↓∅

↑ “Cholestase”-

Enzyme,

zytoplasmatische

Enzyme meist früher

↑, ∅ Albumin

Fraktionierte Elimination (Clearance)

= prozentualer Anteil der Clearance (Cl) einer Substanz „X“ an der Kreatinin (Kr)

-Clearance

Clearance = Konzentration Urin (U) x (Volumen U /Zeit x kg KM) (“C“)

Konzentration Serum (S)

Beispiel Kalium (K):

Cr-Cl : 100 = K-Cl : x (Cr-Cl = Kreatinin-Clearance/ K-Cl = Kalium-Clearance)

X (%) = K-Cl x 100

Cr-Cl

CrS =Kreatinin im Serum

X (%) = CrS x „C“ x KU x 100 CrU = Kreatinin im Urin

CrU x KS x „C“ KS = Kalium im Serum

KU = Kalium im Urin

X(%) = CrS x KU x 100 physiologisch/Pferd: K < 48%

CrU x KS Na < 0,5%

Cl < 1,9%

Fraktionierte Elimination/ Elektrolytquotienten

Fraktionierte Elimination (FE):

Beispiel (physiologisch):

Kreatinin Serum Kalium Harn x 100 0,1 mmol/l 200 mmol/l

FE = ---------------------- X ------------------ -------------- X ---------------

Kreatinin Harn Kalium Serum 10 mmol/l 5 mmol/l

0,1 mmol/l 200 mmol/l

FE = ------------- X ------------------

10 mmol/l 5 mmol/l Elektrolyt-Kreatinin-Quotient

Elektrolyt-Konzentration Harn

Kreatinin-Konzentration Harn

γGT-Kreatinin-Verhältnis

Begriff: γGT ist besonders in Epithelzellen lokalisiert, - auch in Nienepithe-

lien (Gallengänge, Euter). Bei Zellschädigung tritt sie vermehrt aus,

erscheint im Harn und kann so eine Schädigung der Nierenepithe-

lien anzeigen.

Kreatinin wird pro Tag in konstanter Menge mit dem Harn ausge-

schieden Zum Ausgleich von Diureseschwankungen werden des-

halb Harninhaltsstoffe auf die Kreatininmenge im Harn bezogen.

Berechnung:

γGT (U/l Harn)

Kreatinin (mmol/l Harn)

Alte Variante:

γGT (U/l Harn) x 100

Kreatinin (mg/ 100ml Harn)

Umrechnungsfaktor: Kreatinin (mg/ 100ml) → x 88,4 = mmol/l

Rückrechnung umgekehrt

Physiologische Bereiche ausgewählter Stoffwechselparameter im Harn

und die Bedeutung ihrer VeränderungenParameter Tu To B e d e u t u n g

1,025 1,04

5

↑ Wassermangel, Nierenkrankheiten, NaCl-Vergiftungrel. Dichte

(kg/l),

Kreatinin

(mmol/l)

2,2 7,1 ↓ Azidosen, Nierenkrankheiten, ↑Tränke, ↑ Infusionen

↓ reduzierte oder fehlende Futteraufnahme, akute oder chronische

Pansenazidosen (Kraftfutterüberschuss, Rohfasermangel), Anio-

nenüberschuss

pH-Wert 7,8 8,3

↑ Kationenüberschuss, Blasen-(Nieren-)krankheiten

83 215 ↓ reduzierte oder fehlende Futteraufnahme, akute oder chronische

Pansenazidosen (Rohfasermangel, Milchfettmangelsyndrom), Ani-

onenüberschuss

NSBA

(mmol/l)

5)0 60 ↑ Alkalose, Kationen-Proteinüberschuss, Zystitis (Nephritis)

150 250 ↓Basen

(mmol/l) 5)

20 250 ↑

analog zu gesamt-NSBA

50 100 ↓Säuren

(mmol/l)5)

20 120 ↑

analog umgekehrt zu gesamt-NSBA

<10NH4

(mmol/l)5)

<25

↑ akute und chronische Pansenazidosen,

Nierenkrankheiten

1,8 4,6 ↓BSQ

5)1,5 4,2 ↑

analog zu gesamt-NSBA mit besseren Differenzierungsmöglichkei-

ten und unabhängig von Harnmenge

Parameter Tu To B e d e u t u n g

GGT (U/l);

GGT/ Kreatinin

<5,0;

<2,0

Nieren-Tubulus-Krankheiten

Ca(mmol/l) 2,5 ↑ akute und chronische Azidosen

↑ akute und chronische Azidosen, - sensibler als Ca, ↑Phosphorver-

sorgung

Pi

(mmol/l)

0,1 3,3 ↓ ↓ Phosphorversorgung (??)

Mg(mmol/l) 3,7 16,5 ↓ Mg-Unterversorgung (Tetanien)

Na(mmol/l) 2,2 ↓ Na-Unterversorgung (Fruchtbarkeitsstörungen!)

100 300 ↑ Alkalosen (Milchfieber, Weidetetanie, Fruchtbarkeitsstörungen u.a.)K

(mmol/l) ↓ Azidosen, eingeschränkte oder fehlende Futteraufnahme

Cl (mmol/l) 40 160 ↑ gemäß NaCl-Versorgung

5)kraftfutterreich gefütterte Hochleistungskühe

T= „Toleranzgrenze“ = ist die Grenze, bei deren Über- oder Unterschreiten der Konzentrationsbe-

reich gesunder Tiere statistisch gesichert verlassen wird. Sie ist nicht gleichbedeutend mit „klinisch

krank“

Stadien der Niereninsuffizienz

Stadium der vol-

len Kompensati-

onm a n i f e s t e N i e r e n i n s u f f i z i e n z

kompensierte Reten-

tion

dekompensierte Retention

Die Ausscheidungsnotwendigkeit ist

höher als die –möglichkeit,

dekompensierte metabolische Azidose

reversibel irreversibel:

terminale Nierenin-

suffizienz

Die durchschnittli-

che Leistung wird

erbracht, aber die

Leistungsreserve

ist eingeschränkt

permanente Erhöhung

harnpflichtiger Stoffe,

zusätzliche Organfunkti-

onsstörungen:

↓ Na-Resorption

Polyurie

komp. metab. Azidose

renale Anämie

↓ Ca-Resorption

H a r n befunde bei verschiedenen Formen der Urämie (Nie-

reninsuffizienz)

N i e r e n i n s u f f i z i e n z

Harnbefunde prärenal akut renal chronisch renal postrenal

Oligurie + + (1) + (4) +

Polyurie - + (3) + (1-3) -

Isostenurie - + + +/-

Hypostenurie - +/- +/- +/-

Hypoosmolalität - + + -/+

Proteinurie - +/- +/- +

Glucosurie - +/- + -/+

Sediment

- Zellen, Zylinder - +/- - +

- Hämaturie - +/- - +

- Bakteriurie - - - +

Makro-, Mikropro-

teinurie (SDS-Page

-/+ + + +

1) Stadien der Niereninsuffizienz

B l u t befunde bei verschiedenen Formen der Urämie (Nieren-

insuffizienz)

N i e r e n i n s u f f i z i e n z

Blutbefunde prärenal akut renal chronisch

renal

postrenal

Hyperazotämie

Kreatinin > 150 µmol/l + + + +

Harnstoff > 6,7 mmol/l + + + +

Hyponaträmie < 135 mmol/l - + +/- -/+

Hypokalzämie <2,2 mmol/l - + +/- -/+

Hyperphosphatämie > 2,25 mmol/l + + + -/+

Hyperkalämie < 3,9 mmol/l - + (1) + (4) +

metabolische Azidose BE <2 mmol/l - +/- + +/-

Anämie -/+ - + -

Differenzierung der renalen Proteinurie

Proteinurie

Klinik kein Fieber, kaum gestörtes All-

gemeinbefinden Fieber oder Fieberschübe

Harn klar oder diffus trüb flockig-trüb + Hämaturie

Harnse-

diment Nierenepithelien,

z.T. Zylinder

Hypostehenurie

(<1,020)

wenig Zellen

Nierenepithe-

lien, Erythro-,

Leukozyten,

Bakterien (Pyu-

rie)

Bakterien (C.

renale), Ery-

thro-, Leukozy-

ten, wenig Zel-

len, pH: 8-9

Nieren-

befund

Nephritis

non

purolenta

Nephro-

sis acuta

Amyloid-

nephrose

metastatisch-

purolente

Nephritis

Pyelonephri-

tis bacteritica

Vorkom-

men selten selten häufig selten selten

N i e r e n k r a n k h e i t e n (i.d.R.nichteitrig)

N e p h r o s e N e p h r i t i s a c u t a N e p h r i t i s c h r o n i c a

Wesen Degenerative Veränderungen mit schweren Allgem.störungen Entwicklung aus akute Form

der Glomerula und des Tubulus- verbundene Glomerulo- od. inter- als interstitielle N. ohne akute Symp-

epithels (von Ödemen bis Nekro- stitielle Nephritis tome, aber noch keine Zirrhose

sen und Pigmenteinlagerungen)

Vorkommen rel. häufig, i.d.R. sekundär bes. bei Rind (herdförmig) hpts. Rind (selten)

Ätiologie: ↑ Permeabilität mit Proteinurie - Immunkomplexkrankheiten - toxisch

Infolge bakt.Toxiene (Cl. perfring.) - bakteriell-embolisch - allergisch

org. anorg. Toxine, Stauung, - toxisch (Leptospirose, Schweine- - autoaggressiv

Amyloidose) pest, Schafpocken)

Symptome: Überlaufproteinurie, starke Störungen des Allgem.-bef. schlechter EZ, stark vergrößerte Niere,

Ödembildung (Fieber), Nierenschmerz, Urämie →Schrumpfniere, Anämie Proteinurie,

Harnzylinder, Hämaturie wechselhafter Verlauf

Diagnose: Harnsediment Harnsediment Harnsediment (org. Bestandteile)

Nierenpalpation Nierenpalpation

Therapie: Behebung der prim. Ursache Ruhe, Diät, 1-2 d Fasten, dann Was- klinisch manifest: nicht beeinflussbar,

Diät, Vit. A serstoß (Grundkrh.!), Diät

Langzeit-AB bei septischen Formen

Sonderform: Amyloidose

eitrige N i e r e n k r a n k h e i t e n

M e t a s t a t i s c h – e i t r i g e P y e l o n e p h r i t i s b a c t e r i t i c a

N e p h r i t i s

Wesen bakteriell bedingte, chronische Erkrankung mit chronische, mit Abmagerung verbundene hämatogen oder urogen

Bildung verschieden großer Abszesse (Mikro-, bedingte eitrige Nephritis, Pyelitis und Zystitis

Makro-)

Vorkommenhpts. bei Jungtieren bes. Milchkühe peripartal (Schwergeburten, Endometritiden) mit

hoher Leistung

Ätiologie Dir. hämatogene Erregereinschwemmung Resistenzschwächung + Actinomyces renale u. fakultativ pathoge-

Versch. (quellen (Uterus, Euter, Nabel, Tritt- ne Keime → Nekrosen – Eiterherde – Blutungen → Erreger in Bek-

verletzungen) mit Abszessbildung ken und Blase → starke Reizung durch Harnstoff u. NH3

Symptome fortschreitende Abmagerung, Fieber, Allgemeinstörungen, wechselweise Fieber,

Kyphose, vergrößerte Niere, häufig Harnabsatz u. Strangurie,

Proteinurie vergrößerte Niere,

nie Ausheilen, Ex. letalis Kyphose, Trippeln, ... Septikämie, Urämie

Diagnose: Allgemeinstörungen, Klinik

Nierenveränderungen Harnsediment (Bakterien, Leukos, Erys..)

Harnsediment(Pyurie= Leukos + Bakterien)

Therapie: klinisch manifest: nicht beeinflussbar dubiös!, Resistogramm ... AB über < 10 Tage u. erneut nach 4 Wo-

(Herde werden nicht erreicht) chen

(längere Zeit ↑ AB, Harnwegsdesinfektion) Harnwegsdesinfektion

Harnkurs P r o b e

1 2 3 4

pH-Wert

(Combur)

pH-Wert –

„Stuphan“

pH-Meter

Eiweiß

Glucose

Hämoglobin

Azeton

Harnuntersuchung

1. Informationen aus der grobsinnlichen Harnbeschaffenheit

Der erfahrene Landwirt weiß, dass das Harnlassen bei Tieren nicht immer gleich er-

folgt und aus der Art des Harnabsatzes sowie der Beschaffenheit des Harnes nützli-

che Informationen über den Gesundheitszustand abgeleitet werden können. Stärkere

Veränderungen fallen ihm bestimmt auf, wie Harnabsatz in großen Mengen (Polyu-

rie), häufigerer Absatz kleiner Harnmengen (Pollakisurie), Harnabsatz unter Schmer-

zen (Strangurie) oder nur träufelnder Harnabsatz. Daraus können bestimmte Störun-

gen abgeleitet werden (Tab. 1).

Tab. 1: Bedeutung von Harnabsatzstörungen

Störung Name Bedeutung

große Mengen Polyurie z.B. bei Pansenazidose

häufig kleine Mengen Pollakisurie Entzündung der Harnblase und/oder des Uterus

schmerzhaft Strangurie Entzündungen des Harnapparates, Harnsteine

träufelnd z.B. Harnsteine

kontinuierlich Inkontinez Lähmung des Blasenschließmuskels

Auch Veränderungen der Harnbeschaffenheit können bereits beim Harnlassen auf-

fallen, -spätestens jedoch wenn der Harn in einem Gefäß gesammelt wurde. Dabei

muss zwischen echten Veränderungen des Harnes und scheinbaren unterschieden

werden, die durch Beimengungen, z.B. aus dem Uterus bei Tieren nach der Geburt,

entstehen können.

Tab.2: Bedeutung grobsinnlicher (makroskopischer) Harnveränderungen

Merk-

mal

Störung Bedeutung

Farbe sehr hell

sehr dunkel

rot/ rötlich

weiß

(-grau)

Polyurie – s.o.

Harnkonzentrierung

Blut-/Blutfarbstoff- oder Muskelfarbstoffbeimengungen (Nie-

ren-, Muskelschädigung oder Zerfall roter Blutzellen

Eiweiß- und oder Eiterbeimengungen (Nieren-/ Harnblasen-

entzündung)

Geruch fruchtig

stechend-

stinkend

Ketose

Entzündung der Nieren- und/oder der Harnblase (oder des

Uterus)

Konsis-

tenz

wässrig

schleimig

Polyurie (s.o.)

Entzündung der Harnblase, Scheiden- oder Unterusschleim

Trans-

parenz

Trübung Beimengung von Eiweißen (Nierenkrankheiten), Harnzellen

oder Harnsalzen (Harngrieß, -steine)

Grobsinnliche Harnveränderungen sind – wenn nicht durch das Puerperium erklärbar

- ein Alarmsignal und sollten Anlass sein, einen Tierarzt zu konsultieren.

2. Einblicke in das Körperinnere durch Harnuntersuchungen

Die Harnbeschaffenheit und –zusammensetzung gibt nicht nur Hinweise auf Nieren-

oder Blasenkrankheiten, sondern ermöglicht auch z.T. sehr detaillierte Einblicke in

das Körperinnere, da der Harn Ausscheidungs- und zugleich R e g e l p r o d u k t

zur Gewährleistung des inneren Gleichgewichtszustandes des Körpers ist. Das trifft

besonders auf

• den Wasserbestand

• das Säure-Basen-Gleichgewicht

• den Energiestoffwechsel und

• z.T. Mineralstoffe und Spurenelemente

zu. Je nach Zustand werden überschüssige und toxische Stoffe entfernt und – um-

gekehrt - Stoffe, an denen es dem Körper mangelt, zurückgehalten.

3. Erkennung von Belastungen des Säure-Basen-Haushaltes (SBH) durch

Harnuntersuchungen (Tab. 3)

Die Nieren sind ganz wesentlich an der Regulation des Säure-Basen-

Gleichgewichtes beteiligt. Nur über den Harn können im (Pansen-) Stoffwechsel ent-

standene überschüssige Wasserstoffionen aus dem Körper eliminiert werden. Dieser

Vorgang kann anhand des pH-Wertes und - noch besser – an der veränderten Bilanz

der Gesamtausscheidung von Basen und Säuren, der sogenannten Netto-Säure-

Basen-Ausscheidung (NSBA), erkannt und verfolgt werden. Sie setzt sich zusammen

aus der Gesamtheit der:

•Basen = Na+K+Mg+Ca+ HC03

-= Titrationsalkalität

• Säuren = Cl+S04+HP04+NH4+org. Säuren = Titrationsazidität

Durch Subtraktion der Säuren von den Basen erhält man den Gesamt- bzw.- Bilanz-

wert. Labordiagnostisch ist es auch möglich, die Einzelkomponenten Basen, Säuren

und NH4, die so genannte fraktionierte NSBA, zu bestimmen. Aus der Division der

Basen durch die Säuren resultiert der Basen-Säuren-Quotient (BSQ). Er ist wegen

seiner Unabhängigkeit von der Harnmenge noch informativer. Abb. 1 demonstriert,

wie sich die Netto-Säure-Basen- und die NH4-Konzentrationen im Harn während ei-

ner akuten Pansenazidose infolge Zuckergabe in den Pansen verändern. Der NH4-

Anstieg ist besonders bedeutend. Auch bei Abnahme des Rohfasergehaltes in der

Futterration von 18% auf 9%/kg Trockensubstanz innerhalb von vier Wochen sind im

Harn abnehmende NSBA- sowie steigende NH4-Konzentrationen, wie Abb. 2 zeigt,

zu verfolgen.

Abb. 3 demonstriert als erstes Beispiel den praktischen Nutzen von NSBA-Kontrollen

im Harn. Die zu Beginn der Mastbullenfütterung mit Zuckerrübenschnitzel bestehen-

de Azidose wurde anhand der NSBA-Kontrolle erkannt und durch die Beifütterung

von NaHC03 systematisch reguliert.

Ein zweites Beispiel unterstreicht anschaulich, wie durch Harnuntersuchungen die

Ursachen für einen Anstieg der Mastitishäufigkeit in einem Betrieb aufgedeckt wer-

den konnten. Bei Verlaufskontrollen innerhalb eines Jahres war im März und April

ein starker Anstieg der Mastitishäufigkeit zu verzeichnen. Die Harnuntersuchung of-

fenbarte, dass in diesem Zeitraum die NSBA stark abgesunken war (Abb. 4). Als Ur-

sache dafür wiederum war die Abnahme der Rohfaseraufnahme von 2,7 kg auf 1,85

kg pro Tag während einer Hitzeperiode verantwortlich. Durch vielfältige Beobachtun-

gen, aber auch experimentelle Belege ist es gesichert, dass bei azidotischen Belas-

tungen die Häufigkeit von Mastitiden durch negative Einflüsse auf die Abwehrfähig-

keit zunimmt. Ähnliche Auswirkungen haben auch alkalotische Belastungen. In dem-

selben Betrieb konnte auch ein fütterungsbedingter Azidoseschub für eine be-

standsweise Häufung von Klauenerkrankungen verantwortlich gemacht werden.

Zur Messung des Harn-pH-Wertes sind die handelsüblichen Teststreifen i.d.R. nicht

empfindlich genug, um notwendige zehntelgenaue Angaben zu liefern. Für verlässli-

che Ergebnisse ist deshalb die Messung mit einem (Taschen-) pH-Meter notwendig.

Insgesamt ist zu bilanzieren, dass die Kontrolle des Säure-Basen-Haushaltes

(NSBA, pH-Wert) zur Aufklärung von Pansenazidosen, aber auch der Stoffwechsel-

ursachen von Mastitiden sowie Klauenerkrankungen, wertvolle Dienste leisten kann

und im diagnostischen Spektrum nicht fehlen sollte. Bei der Interpretation von Harn-

befunden muss beachtet werden, dass aus den verschiedensten Gründen fehlende

Futteraufnahme durch Elektrolytverschiebungen zur Säuerung des Harnes führt, die

nicht Ausdruck einer (Pansen-) Azidose ist. Ein NH4–Anstieg ist immer Zeichen einer

gesteigerten H-Ionenbildung sowie –ausscheidung und damit einer Azidose.

4. Erkennung von Belastungen des Energiestoffwechsels durch Harnuntersu-

chungen (Tab. 3)

Die Bedeutung der Ketose als häufige Störung des Energiestoffwechsels ist gut be-

kannt. In den zurückliegenden Jahren wurden vielfältige Anstrengungen unternom-

men, einfache Schnellteste zum Nachweis einer Ketose zu etablieren. Da Milch als

Körperflüssigkeit am einfachsten bei laktierenden Kühen zu gewinnen ist, wurden

sowohl Methoden zum Nachweis des Ketonkörpers ß-0H-Butyrat (Ketolac), als

auch von Acetacetat (Pink-Test) direkt am Tier entwickelt. Mit Ketolac

konnten wir

außerhalb der Kolostralmilchperiode gute Erfahrungen sammeln. Jedoch ist die Er-

fassung von ß-0H-Butyrat nicht unbedingt vorteilhaft. Der Nachweis von Acetacetat

ist wesentlich informativer, jedoch ist die Spezifität des Pink-Testes im Vergleich zu

Blutbefunden u.E. nicht ausreichend.

Regelrecht in Vergessenheit scheint geraten zu sein, dass Acetacetat sehr gut im

Harn mit der altbekannten Legalschen Probe (Nachweis mit Natriumnitroprussid)

am Tier möglich ist. Die Übereinstimmung dieser Methode mit den Blutkonzentratio-

nen an Ketonkörpern ist sehr gut, es kann spontanabgesetzter Harn verwendet wer-

den und die Kontrolle ist auch bei Trockenstehern möglich. Die sich entwickelnde

(dunkel-) violette Farbe verändert sich entsprechend der Blutkonzentration:

Farbveränderung mit Natriumnitroprussid

Farbintensität negativ geringgradig mittelgradig hochgradig

Ketonkörper im Blut ca. 0,5 mmol/l 0,6 mmol/l 0,9 mmol/l 1,6 mmol/l

Auf dieser Basis kann jederzeit ein preiswerter und verlässlicher Screening an Indi-

katortieren erfolgen. Im Handel sind dafür verschiedene Testtabletten sowie Test-

blättchen erhältlich, z.B. als Combur- oder Ketur-Test (Abb. 5).

Glucose wird i.d.R. im Harn nur in ganz geringen Spuren ausgeschieden und ist so

als Indikator des Energiestoffwechsels diagnostisch nicht nutzbar. Bei schweren

Krankheitsverläufen kann ein positiver Zuckernachweis im Harn aber ein sehr wichti-

ger Hinweis auf einen “Diabetes mellitus” infolge bestehender Endotoxämie, und

damit Lebensgefahr für das Tier, sein. Wie bei Menschen kann auch bei Tieren Glu-

cose mittels Testreifen im Harn einfach ab einer Blutkonzentration von >8 mmol/l

(=Nierenschwelle) nachgewiesen werden.

5. Erkennung von Störungen des Mineralstoffhaushaltes durch Harnuntersu-

chungen (Tab. 3)

Durch Harnuntersuchung kann man die Versorgungslage einiger Mineralstoffe gut

einschätzen. Eine unzureichende Magnesium-Versorgung ist sicher erkennbar,

wenn die Mg-Konzentration unter 3,7 mmol/l absinkt (Tab. 3). Das kann genutzt wer-

den, um dem Auftreten von Weidetetanien beim Frühjahrsaustrieb vorzubeugen, in-

dem ca. zwei Wochen vor dem beabsichtigten Austrieb Kontrollen und gegebenen-

falls Mg-Substitution erfolgen. Auch die Natrium-Versorgungslage kann gut durch

Harnanalysen kontrolliert werden. Allerdings darf keine exzessive K-Fütterung beste-

hen, d.h., die K-Konzentration im Harn darf nicht mehr als 50mal höher als die des

Na sein. Der Nutzen der Analyse von anorganischem Phosphat im Harn liegt weni-

ger in der Bewertung der Versorgungslage, als vielmehr in der Information über azi-

dotische Belastungen. Diese sind immer von einer gesteigerten Phosphatausschei-

dung begleitet. Phosphatüberversorgung führt allerdings auch zu einer gesteigerten

Ausscheidung über den Harn. Weniger eindeutig lassen sich Aussagen zum Kalium

treffen. Azidotische Belastungen führen auch zu einer gesteigerten Calcium-

Ausscheidung im Harn. Schwieriger ist die Bewertung der Kalium-Konzentrationen

im Harn, da die Formel” reichlich K-Aufnahme = viel K-Ausscheidung im Harn” nicht

(sicher) zutrifft. Nach eigenen Erfahrungen trifft aber zu, dass hohe K-

Konzentrationen (>300 mmol/l) gleichbedeutend alkalotischen Belastungen und nied-

rige (<150 mmol/l) gleich azidotischen Belastungen mit den entsprechenden Folgen

besonders für die Fruchtbarkeit sind.

6. Weitere Kontrollmöglichkeiten mittels “Harnteststreifen”

Mittels “Teststreifen” können im Harn auch weitere Parameter semiquantitativ kon-

trolliert werden (Abb. 5) werden. Dazu zählen neben Glucose und dem pH-Wert auch

Eiweiß, Bilirubin und Biliverdin, Leukozyten, Nitrit sowie Blut bzw. Blut- und Muskel-

farbstoff. Die in der Humanmedizin gebräuchlichen Teststreifen können im Wesentli-

chen auch bei Tieren mit Gewinn genutzt werden.

Tab. 4: Mit Teststreifen kontrollierbare Harnparameter und deren Bedeutung bei Ver-

änderungen

Parameter Physiologisch Bedeutung von Veränderungen

Leukozyten negativ ↑ Infektionen von Harnblase und /oder Nieren

Nitrit negativ ↑ Infektionen von Harnblase und /oder Nieren

pH-Wert 7 – 8,4 ↓

↑

Pansen- u.a. Azidosen, Futterverweigerung

Harnblasen- und/oder Nierenentzündung

Glucose in Spuren ↑ Endotoxämie

Eiweiß in Spuren ↑ Nieren- und oder Harnblasenentzündung

Ketonkörper In Spuren ↑ Energiemangel/Ketose

Urobilin negativ ↑ starker Blutzerfall

Bilirubin negativ ↑ Galleabflussstörungen (z.B. bei Leberegelbefall)

Blutfarbstoff negativ ↑ Blutzerfall, Nieren- oder Harnblasenentzündung

Blut negativ ↑ Nieren- oder Harnblasenentzündung

7. Nur sachgerechte Harnentnahme und Lagerung sichern seriöse Resultate

Die Art der Harnentnahme hängt von den vorgesehenen Untersuchungen ab. Für die

Bestimmung des Säure-Basen-Status (NSBA, pH-Wert) können sowohl mit einem

Katheter gewonnener wie auch spontan abgesetzter, aufgefangener Harn verwendet

werden. Sind weitergehende Untersuchungen vorgesehen, muss man „Katheter-

harn“ verwenden. Der pH-Wert verändert sich nach der Entnahme schnell. Wird der

Harn offen stehen gelassen, steigt der pH-Wert an, friert man den Harn ein, sinkt er

z.T. beträchtlich ab. Deshalb ist eine unmittelbare Messung nach der Entnahme

empfehlenswert. Die gesamt-NSBA reagiert bei der Lagerung wenig sensibel (Lach-

mann 1982):

Lagertemperatur Beginn signifikanter praktisch vertretbare

Abweichungen Lagerdauer

+ 24°C 6 Stunden 48 Stunden

+ 4°C 28 bis 35 Tage 35 Tage

- 18°C 156 Tage ca. 1 Jahr

Soll die fraktionierte NSBA analysiert werden; muss der Harn innerhalb von 24 Stun-

den gemessen werden. Bei Einfrieren kommt es zu stärkeren Abweichungen, die

diagnostische Fehlinformationen liefern. Deshalb sollte der Harn (25 ml in sauberem

Gefäß) grundsätzlich nach der Entnahme gleich bei “Zimmertemperatur” an die Un-

tersuchungsstelle gesandt und innerhalb von 24 Stunden analysiert werden.

Zusammenfassung: Harnuntersuchungen ermöglichen vielfältige, z.T. sehr detail-

lierte Informationen über den Zustand der Tiere. Schon im subklinischen Stadium

können Störungen erkannt werden. Im Vordergrund steht der Energie- (Ketose) und

Säure-Basen-Haushalt (Azidosen/Alkalosen). Diese Stoffwechselstörungen sind häu-

fig Ausgangspunkt für andere Krankheiten, wie Nachgeburtsverhaltungen, Euterent-

zündungen sowie Klauenkrankheiten. Durch systematische Harnkontrollen können

Leistungseinbussen sowie Krankheiten verhindert werden.

Tab. 3: Physiologische Bereiche ausgewählter Stoffwechselparameter im Harn und

die Bedeutung ihrer Veränderungen

Parameter Tu To B e d e u t u n g

1,025 1,045 ↑ Wassermangel, Nierenkrankheiten, NaCl-Vergiftungrel. Dichte

(kg/l),

Kreatinin

(mmol/l)

2,2 7,1 ↓ Azidosen, Nierenkrankheiten, ↑Tränke, ↑ Infusionen

↓ reduzierte oder fehlende Futteraufnahme, akute oder

chronische Pansenazidosen (Kraftfutterüberschuss,

Rohfasermangel), Anionenüberschuss

pH-Wert 7,8 8,3

↑ Kationenüberschuss, Blasen-(Nieren-)krankheiten

83 215 ↓ reduzierte oder fehlende Futteraufnahme, akute oder

chronische Pansenazidosen (Rohfasermangel,

Milchfettmangelsyndrom), Anionenüberschuss

NSBA

(mmol/l)

5)0 60 ↑ Alkalose, Kationen- Proteinüberschuss, Blasen-

(Nieren-) krankheiten

150 250 ↓Basen

(mmol/l)5)

20 250 ↑

analog zu gesamt-NSBA

50 100 ↓Säuren

(mmol/l)5)

20 120 ↑

analog umgekehrt zu gesamt-NSBA

<10NH4

(mmol/l)5)

<25

↑ akute und chronische Pansenazidosen,

Nierenkrankheiten

1,8 4,6 ↓BSQ

5)1,5 4,2 ↑

analog zu gesamt-NSBA mit besseren Differenzie-

rungsmöglichkeiten und unabhängig von Harnmenge

GGT (U/l);

GGT/

Kreatinin

Nierenkrankheiten

Ca(mmol/l)

<5,0;

<2,0

2,5

↑ akute und chronische Azidosen

↑ akute und chronische Azidosen, sensibler als Ca,

reichliche Phosphorversorgung

Pi

(mmol/l)

0,1 3,3 ↓ Phosphorunterversorgung (??)

Mg(mmol/l) 3,7 16,5 ↓ Mg-Unterversorgung (Tetanien)

Na(mmol/l) 2,2 ↓ Na-Unterversorgung (Fruchtbarkeitsstörungen!)

100 300 ↑ Alkalosen (Milchfieber, Weidetetanie, Fruchtbarkeits-

störungen u.a.)

K

(mmol/l)

↓ Azidosen, eingeschränkte oder fehlende Futterauf-

nahme

Cl (mmol/l) 40 160 ↑ gemäß NaCl-Versorgung

5)kraftfutterreich gefütterte Hochleistungskühe

T= „Toleranzgrenze“ = ist die Grenze, bei deren Über- oder Unterschreiten der Kon-

zentrationsbereich gesunder Tiere statistisch gesichert verlassen wird. Sie ist nicht

gleichbedeutend mit „klinisch krank“

Abb. 1: Veränderungen von NSBA und NH4 im Harn bei Schafen mit Pansenazidose

Abb. 2: Veränderungen von NSBA und NH4 im Harn von Mastbullen bei systemati-

scher Reduzierung des Rohfaseranteiles im Futter

NSBA und NH4-Konzentrationen im Harn bei Schafen mit

Pansenatzidose nach 10 g Zucker/kg KM per os

-100

-50

0

50

100

0 1 2 3 Tage

NSBA (mmol/l) NH4 (mmol/l)

NSBA und NH4-Konzentrationen im Harn bei Mastbullen

infolge systematischer Reduzierung des Rohfasergehaltes

-50

0

50

100

150

0 1 2 3 4

WochenNSBA (mmol/l) NH4 (mmol/l)

Abb. 3: Verhalten der NSBA im Harn von Mastbullen bei Intensivmast auf Zucker-

schnitzelbasis und NaHC03-Zufütterung

Abb. 4: Beziehungen zwischen Rohfaserversorgung, NSBA im Harn und als Folge

der azidotischen Belastungen die Mastitishäufigkeit in einem Betrieb im Verlauf eines

Jahres

NSBA (mmol/l) im Harn von Mastbullen

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

1 2 3 4 5 6 7 8 Wo

Anzahl der Mastitiserkrankungen

0

1

2

3

4

5

6

7

März/April Mai/Juni Juli/August Sept/Okt Nov/Dez Jan/Feb März/April

Anzahl

Anzahl

Monate

strukturwirksame Rohfaser (g)

1000

1500

2000

2500

3000

3500

März April Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dez Jan Feb

-100

-50

0

50

100

150

200

250

März/April Mai/Juni Juli/August Sept/Okt Nov/Dez Jan/Feb

10 d a.p.

3 d p.p.

4 Wo p.p.

mmol/l

Monate

Abb. 8: Verhalten der NSBA im Harn um die Geburt bei Färsen und Kühen im Jahresverlauf ( je zwei Monate zusammengefaßt)

Rohfasermangel

↓

azidotische Belastung

↓

Mastitis