Welche Symptome verursachen Nierenerkrankungen? · Welche Symptome verursachen Nierenerkrankungen?...

107

Transcript of Welche Symptome verursachen Nierenerkrankungen? · Welche Symptome verursachen Nierenerkrankungen?...

Welche Symptome verursachen Nierenerkrankungen?

Müdigkeit und Abgeschlagenheit

Arterielle Hypertonie

Bein- / Lidödeme

Dunkelroter Urin

Nierentumor

Flankenschmerz

Die meisten Nierenerkrankungen verlaufen ohne charakteristische Symptome !!!

Ausschluß einer Nierenerkrankung

1. Fall: Typ1 Diabetiker, Diabetes mellitus seit ca. 5 Jahren bekannt

Labordiagnostik Ergebnis Einschränkung Kreatinin (Serum) 73 µmol/l Anstieg erst bei 50% Verlust funktionsfähiger Nephrone Gesamteiweiß (Urin) 140 mg/l NB-Obergrenze 150 mg/l Eiweiß-Teststreifen negativ Nachweisgrenze 300 mg/l Sediment (Urin) unauffällig nur positiver Befund gibt einen Hinweis

Nierenerkrankung ?

Differenzierung einer Nierenerkrankung

2. Fall: Chronischer Medikamentenabusus über viele Jahre

Labordiagnostik Ergebnis Einschränkung

Kreatinin (Serum) 256µmol/l Befund nicht spezifisch

Gesamteiweiß (Urin) 1486 mg/l Befund nicht spezifisch

Eiweiß-Teststreifen positiv Befund nicht spezifisch

Glomerulopathie ? Tubulo-interstitielle Nephropathie?

Ziele der Nierenfunktionsuntersuchung

Früherkennung von Nierenerkrankungen in einem Stadium, indem das Nierenversagen noch zu vermeiden ist

Differenzierung der verschiedenen Erkrankungen mit unterschiedlicher Prognose

Therapieüberwachung

Verlaufskontrolle bei Dialyse- und Tx-Patienten

Notfallsituationen in der Nephrologie

Akutes Nierenversagen

Akuter Harnwegsinfekt und Pyelonephritis

Harnverhalt

Urolithiasis

Notfallsituationen bei Dialysepatienten

Notfallsituationen bei Nierentransplantierten

Akutes Nierenversagen veralterte Definition bis 2013:

innerhalb von Stunden bis Tagen auftretendes Versagen der Ausscheidungsfunktion

• oligurisch (Diurese <400ml/d).

• Anurie (Urin < 100ml/d) verdächtig auf Zirkulationsstop

Definition laut KDIGO-Leitlinie 2013:

• Anstieg S-Krea um 0,3mg/dL (26,5µmol/L) innerhalb 48h

• Anstieg des S-Krea auf mindestens das 1,5-Fache eine bekannten oder angenommenen Ausgangswertes von 7 Tagen

• Abfall der Urinausscheidung auf weniger als 0,5ml/kg Körpergewicht/h für mindestens 6h

Schweregrad des ANV Grad Serumkreatinin Urinausscheidung

1 Anstieg um > 26,5 µmol/L (0,3mg/dL) oder auf das 1,5-bis 1,9 Fache des Ausgangswert

< 0,5 ml/kg KG /h für 6-12h

2 Anstieg auf das 2,0 bis 2,9-Fache des Ausgangswert

< 0,5 ml/kg, KG /h für >12h

3 Anstieg auf das > 3,0 -Fache des Ausgangswerts oder Anstieg auf > 4,0 mg/dL (353,6 mg/dL) oder Beginn einer Nierenersatztherapie oder bei Patienen <18 Jahren Abnahme der eGFR aus < 35ml/min/1.73m 2

KDIGO-Leitlinie 2013

Indikationen zur regelmäßigen Überwachung der Nierenfunktion

Hypertonie

Diabetes mellitus

Hyperurikämie, Gicht

Prostatahypertrophie

Rezidivierende Harnwegsinfekte

Tuberkulose

Verabreichung potenziell nephrotoxischer Medikamente

Schwangerschaft

Maligne Erkrankungen mit Nierenbeteiligung (z.B. MM)

Worüber kann das Labor Auskunft geben?

Ausscheidungsfunktion

Glomeruläre Filtration/Clearance

Schädigungsmuster

- Abgrenzung Niere- ableitende Harnwege

- Differenzialdiagnose der Nierenerkrankung

- Beurteilung des Schweregrades

Nierendiagnostik

Serum & Urin Sediment Urin-Teststreifen Urinproteine

Diagnostik von Nierenerkrankungen

Serum- + Urin- Sediment Teststreifen Urinproteine

meßgrößen

Kreatinin Zylinder Blut Gesamteiweiß

Harnstoff Zellen Leukozyten Albumin

Clearance Kristalle Protein a1-Mikroglobulin

Cystatin C pH a2-Makroglobulin

Glucose IgG

Nitrit Harnenzyme

Dichte

Filtrationsleistung der Niere

Urinstatus

Filtrationsleistung der Niere

Suchtest: Kreatinin Harnstoff im Serum

Genaue Bestimmung: Clearance (glomeruläre Filtrationsrate GFR)

- dm - dm/dt U * HZV dt P P

Clearance-Begriff

= C*P C = C=

dm/dt pro Zeiteinheit aus dem Organismus eliminierte

Substanzmenge

C pro Zeiteinheit von der Substanz m vollständig

geklärtes Plasmavolumen = Clearance

P Konzentration der Substanz im Plasma/Serum

U Urinkonzentration der Substanz

HZV Harnflußrate (Harnvolumen pro Zeit)

U * HZV

P C= Reine Filtration: Inulin (Kreatinin)

Clearance = GFR filtrierte Indikator-Menge = ausgeschiedene Indikator-Menge

Wie erhält man die Clearance/GFR?

Indikator nur glomerulär filtriert und nicht tubulär sezerniert oder resorbiert

Clearance - Verfahren

1. Klassische Kreatinin-Clearance 2. Input-Clearance-Verfahren

Slope- und Steady-State-Clearances

3. Näherungsberechnungsverfahren auf der Basis von endogenen Indikatoren (Serum-Kreatinin, Serum-Cystatin C)

Was braucht man für die Bestimmung

der klassischen Kreatinin-Clearance ?

+ 24-Stunden-Sammelurin Serumprobe + Zeit (Minuten)

GFR = Urinvolumen * Kreatinin Urin

Minuten * Kreatinin Serum

Input-C: Slope-Clearance mit exogenem Indikator

P0 C * P C = 0,693* Dosis P* t 1/2

t (min)

lnP (mg/ml)

Po

C*P= -dm/dt= P0

pro Zeiteinheit aus dem Organismus eliminierte Substanzmenge

Input-C: Steady-state Clearance mit exogenem Inikator

v * c C * P

v Fördergeschwindigkeit der Infusionslösung c Testsubstanzkonzentration in der Infusionslösung

C = c * v P

C*P= -dm/dt= v*c pro Zeiteinheit aus dem Organismus eliminierte Substanzmenge

MDRD – Näherungsformel (Kurzform)

C =186 *(Crea*0,0113)-1,154 * (Alter)-0,203

*(0,742 bei ) * (1,212 if African American)

GFR-Einheit in ml/min/1.73, Kreatinin in µmol/l, Alter in Jahren

Levey 1999; 2000 MDRD - Modification of Diet in Renal Disease Study: 1628 Patienten mit NI

Darf nur angewendet werden bei einer eGFR zwischen 20 und 60 ml/min/1,73 m²

GFR- Näherungsformel auf der Basis von Cystatin C

Grubb et al., 2014, Clinical Chemistry 60(7)

eGFR = 130*Cystatin C -1,069 * Alter -0,117-7

GFR (ml/min/1.73), Cystatin C (mg/l), Alter (Jahre) Getestet mit 7 verschiedenen Testkits, standardisiertem Referenzmaterial 4690 Patienten

Leitliniengerechte Klassifikation der Nierenfunktion

Stadien der Nierenfunktion

GFR (mL/min/1,73m²)

Klinik/Maßnahmen

1. Nierenstörung mit normaler oder GFR

> 90 Albumin-, + Protein- + Hämaturie/

Progressionshemmung

2. Nierenstörung mit gering GFR

60 -89 Albumin-, + Protein- + Hämaturie/

Progressionshemmung

3. Nierenschaden mit moderater GFR

30 -59 frühe chronisch renale Insuffizienz/

Diagnose u. Behandlung v. Komplikationen

4. Nierenschaden mit starker GFR

15 - 29 späte chronisch renale Insuffizienz/

Vorbereitung auf Nierenersatztherapie

5. Nierenversagen < 15 (oder Dialyse) Urämie, ESRD/

Beginn der Nierenersatztherapie

Keine Clearance vorhanden Was tun, ganz schnell?

Welche Parameter helfen uns die

glomeruläre Filtrationsrate zu beurteilen?

Serumparameter

• Kreatinin (Harnstoff)

• Cystatin C

Clearance-Untersuchungen

• Kreatinin-Clearance

• Inulin-Clearance (Goldstandard)

Abschätzung der Clearance

• MDRD-Formel (Cockroft und Gault/Schwarz)

• Cystatin C-Näherungsformel

Mit welchen Methoden wird Kreatinin bestimmt ?

1. Methode nach Jaffé

Kreatinin bildet mit Pikrinsäure in alkalischer Lösung einen rot-orangen

Farbkomplex, der photometrisch gemessen werden kann.

Problem !!!

Die Bestimmung des Kreatinins mit der Jaffé-Methode kann durch

verschiedene Substanzen (Pseudokreatinine) gestört werden.

Antibiotika, Aspirin und Azetoazetat (diabetische Ketoazidose)

führen zu falsch hohen S-Kreatininkonzentrationen !

2. Enzymatische Methoden

Serum-Kreatinin ist von der Muskelmasse abhängig

Patienten mit ausgeprägter Muskulatur haben höhere Kreatininwerte.

bei unterernährten Patienten kann das S-Kreatinin trotzt Niereninsuffizienz

normal oder nur leicht erhöht sein.

Was muss man bei der Beurteilung des

Serum-Kreatinins unbedingt berücksichtigen ?

Kreatinin-Pool

Plasma-Kreatinin

Nahrung Muskulatur

Renale Ausscheidung

Tubuläre Sekretion (10 bis >50%)

Kreatininausscheidung

Die Ausscheidung ist

hauptsächlich von der

GFR abhängig.

Welche Faktoren bestimmen das Serum-Krea ?

Kreatininbildung

Kreatinin entsteht in der

Muskulatur aus Kreatin

bzw. Phosphokreatin.

extrarenale Ausscheidung

Anaboler Stoffwechsel

- kataboler Stoffwechsel

- Fieber

- Steroide

Cave! Serum-Kreatininblinder Bereich

Kreatinin

steigt erst an,

wenn GFR um

mehr als 50%

abgefallen ist !

S-Krea ist von der Muskelmasse, Diät, Alter, Geschlecht abhängig

S-Krea steigt erst ab einem Abfall der GFR um > 50% an.

als Frühmarker einer Nierenerkrankung völlig ungeeignet !

S-Krea korreliert nicht mit der Progression der glom. Schädigung

(GFR wird überschätzt durch erhöhte Sekretion! … individuell unterschiedlich!)

Medikamente können durch Hemmung der tubulären

Sekretion das S-Krea erhöhen (Trimethoprim, Cimetidin etc.)

Was muss man bei der Beurteilung des

Serum-Kreatinins unbedingt berücksichtigen ?

analytische Interferenzen bei der Jaffe´-Methode möglich

Was sollte man über Cystatin C wissen?

• Ist eine Inhibitor von Cystein-Proteinasen mit niedrigem MG (13,4 kD).

• Wird von allen kernhaltigen Zellen mit einer konstanten Produktionsrate

gebildet und ins Blut sezerniert.

• Wird glomerulär frei filtriert und anschließend im proximalen Tubulus

reabsorbiert und metabolisiert.

Konz. im Serum wird hauptsächlich durch die GFR bestimmt.

• Anstiege der Konzentration im Serum bei Abfall der GFR sowie bei

hochdosierter Steroidgabe und bei Schilddrüsenstörungen.

• Serumkonzentration ist abhängig vom Alter, Geschlecht, Gewicht,

Nikotin und vom CRP.

Urinuntersuchungen

Teststreifen (Screening)

Urinsediment Proteinuriediagnostik

Dichte

pH

Leukozyten

Nitrit

Eiweiß

Glukose

Ketone

Urobilinogen

Bilirubin

Blut

Welche Parameter können mit dem Teststreifen

im Urin untersucht werden ?

• Bei Gesunden finden sich nur sehr wenige Erythrozyten im Urin

(0- 5 Erythrozyten/µL).

• Diese Konz. liegt unterhalb der Nachweisgrenze der Teststreifen.

• Makrohämaturie = sichtbare Rotfärbung des Urins

(tritt bereits ab 1ml Blut pro Liter Urin auf.)

Mikrohämaturie = native Urin hat eine unauffällige Farbe.

cave: Hämaturie ist immer ein pathologischer Befund, der

unbedingt weiter abgeklärt werden muss!

Hämaturie

Mögliche Blutungsquellen im Bereich der Niere und den ableitenden Harnwegen

Differentialdiagnostik „roter Urin“

z.B. Bilirubin Erythrozyten- Hämolysediagnostik Porphyrine differenzierung Medikamente Zylinder

Farbstoff

negativ

Erythrozyturie

Überstand normal

Hämoglobinurie Myoglobinurie

Überstand verfärbt

positiv Probe zentrifugieren

Erythrozyten- Nachweis (Teststreifen)

Was erkennen wir im Urinsediment

unseres Patienten ?

„Glomeruläre“ Erythrozyten

- Ringformen / „Schwimmreifen“ leere Doppelmembran Anulozyten, „Willisauer Ringli“ Pippermint-Erythrozyten - Vesikelformen / Membranausstülpungen Akanthozyten - Destruierte Formen

Phasenkontrastmikroskopie

Akanthozyten Ringförmige Erythrozyten mit bläschenartigen Ausstülpungen Die wichtigste Form dysmorpher/glomerulärer Erythrozyten

Elektronenmikroskopie

Wie entstehen Erythrozytenzylinder ?

Wie entstehen andere Zylinder ?

Leukozyten Nieren- Epithelien

Ein typisches nephrologisches Urinsediment

Welche Ursachen kann eine

Proteinurie haben ?

1. Prärenale Proteinurie

(z.B. Hämoglobin, Myoglobin o. Bence-Jones-Proteinurie)

2. Renale Proteinurie

glomeruläre, tubuläre oder gemischt glomerulär-tubuläre P.

3. Postrenale Proteinurie

hochmolekulare Plasmaproteine im Urin (z.B. a2-Makroglobulin)

Schlitzmembran

Basalmembran Fenestriertes Endothel

Podozyten

Podozyten

Tryggvason

N Engl J Med 2006

Die glomeruläre Basalmembran wirkt

als Molekularsieb

Die glomeruläre Basalmembran wirkt

als Anionenfilter

Polyanionische Bestandteile

(Heparansulfat)

IgG

Alb

um

in

a 1-M

G

Glomeruläre Marker Tubulärer Marker

Parameter der Proteinuriediagnostik

SDS PAGE vom Urin

Proteinmarker MG

(kD) mg/l

mg/g

Kreatinin

Lokalisation der

Schädigung

IgG 150 < 14 < 10 glomerulär

(Molekularsieb)

Albumin 69 < 30 < 20 glomerulär

(Anionenfilter)

a1-Mikroglobulin 32 < 20 < 14 tubulär

Differentialdiagnostik der Proteinurie

Die Proteinuriediagnostik erlaubt eine Differenzierung

von glomerulären und tubulären Erkrankungen

Glomeruläre Erkrankungen

(Albumin, IgG)

Tubulo-interstitielle Erkrankungen

(a1-Mikroglobulin)

Bedeutung der Proteinuriediagnostik am Beispiel

der diabetischen Nephropathie

Hyperfiltration

Mikroalbuminurie Proteinurie

Niereninsuffizienz

Dialyse Hypertonie

Hyper-

trophie Verbreiterung der GBM

mesangiale Expansion

Sklerose

Funktion

Struktur

5 10

15 20

25

Jahre

Welche Bedeutung hat die

Proteinurie-Diagnostik ?

• Differentialdiagnose der Nierenerkrankung

(glomerulärer – tubulärer Schaden)

• Beurteilung des Schweregrades

• Verlaufsbeobachtung

Störungen des Wassers- und Elektrolyt-

sowie des Säure-Basen-Haushaltes

Einsatzbereiche

Elektrolyte unterschiedliche Konzentration Ausgleich wird durch die Nieren reguliert Regulierung nennt man den Wasser-Elektrolyt-Haushalt.

Wasserwesen Mensch

3. Raum

- Perikard

- Pleura

- Peritoneum

- Darmlumen

- Haut

- Muskulatur

Interstitiell ca. 15%

Plasma intravasal

ca. 5%

Extrazellulärer Raum ca. 20% KG

Intrazellulärer Raum ca. 40% KG

Wasser- und Elektrolytverteilung im Organismus

Kap. Basalmembran Zellmembran

K+

Na+-K+-ATPase

Zufuhr: Trinkwasser 630 ml Oxidationswasser 320 ml Nahrungswasser 750 ml Ausfuhr: Harn 760 ml Stuhl 100 ml Haut / Lunge 840 ml

S 1700ml

S 1700ml

INPUT = OUTPUT

Welche hormonellen Systeme regulieren

den Elektrolyt- und Wasserhalt?

Renin-Angiotensin-Aldosteron (RAA)

Natriuretische Peptide (ANP, BNP)

Antidiuretisches Hormon (ADH)

Das Renin-Angiotensin-Aldosteron (RAA) System

Natriuretische Peptide

Atrial natriuretisches Peptid

Brain natriuretisches Peptid

C-type natriuretisches Peptid

Vorhofmyokard

(Speichergranula) Ventrikelmyokard

Endothelzellen

ZNS

17 AS 17 AS 17 AS

ANP/BNP

Glomerulus

- GFR

Tubulus

- Na+- H2O-Resorption

im Sammelrohr

Renin

Angiotensin

Aldosteron

Sympathikus

Endothelin

Diurese

Natriurese

Arterieller Tonus

Venöser Tonus

Vasodilatation Intravasales Volumen

(kardialer Füllungsdruck)

Wirkung der natriuretischen Peptide

Niere Hormone Gefäße

Myokardiale Dysfunktion

(Füllungsdruck , Wandspannung )

ADH-Regelkreis

Tonizität (Osmolarität) Volumen/Druck

ZNS

HHL

Tonizität (Osmolarität) Volumen/Druck

H2O-Reabsorption

ADH

Osmorezeptoren Barorezeptoren

Niere

ADH: Adiuretin, Antidiuretisches Hormon, Vasopressin)

Welche Ursachen führen zu Volumenstörungen?

Hypovolämie

Erbrechen

Durchfälle

Schwitzen

Verbrennung

Diuretika

Inadäquate Infusion

Niereninsuffizienz

Herzinsuffizienz

Leberzirrhose

Hypervolämie

Symptome der Volumenstörung

Hypervolämie Hypovolämie

Gefüllte Halsvenen

hoher ZVD

Beinödeme

niedriger Blutdruck

Stehende Haut-

Falten

Geringe Venen-

zeichnung

Natrium

Protein

Hämatokrit

Osmolalität

hyper-

ton

iso-

ton

hypo-

ton

hyper-

ton

iso-

ton

hypo-

ton

Hypervolämie Hypovolämie

Merke: die Natrium-Konz. im Plasma/Serum beeinflusst

die Osmolalität und damit den Wasserhaushalt

Welche Laborveränderungen weisen auf

Volumen-/Wasserverteilungsstörungen hin?

Natrium und Wasser

Na bedeutendstes extrazelluläre Kation

Chlorid folgt meist parallel zum Na

Störungen des Wasser- und Elektrolythaushaltes zeigen in der Regel eine uncharakteristische klinische Symptomatik

Entscheidende Meßgrößen sind Elektrolyte im Serum (Plasma) und Urin und die Osmolalität

Na und Chloride zeigen relativ enge Referenzbereiche geringe Schwankungen klinisch relevant

Natrium und Wasser: Diagnostik

Merke: Na-Änderungen werden in erster Linie klinisch diagnostiziert !

Anamnese

Körpergewichtsänderung Diurese Hautturgor Blutdruck Flüssigkeitsgehalt der Lunge Zentralvenendruck, Pulmonalarteriendruck

Labor

Wann sollte Kalium bestimmt werden? Überwachung kritischer Patienten

Nierenversagen

Therapiekontrolle

Antihypertensiva

Diuretika

Herzglykoside

Enterale Kaliumverluste

Durchfälle, Erbrechen

Laxantienabusus

Herzrhythmusstörungen

Ursachen der Hyperkaliämie

K+-Wert > 6,5 mmol/L kritisch

Oligurie, Anurie

Niereninsuffzienz

NNR-Insuffizienz (Aldosteron )

Hämolyse, Zellzerfall

Azidose

Symptome der Hyperkaliämie

Herzthythmusstörungen

Parästhesien, schlaffe Paresen

Schwäche, Unlust

Verwirrtheitszustände

Kalium normal

Kalium ca. 7 mmol/L

Kalium 8 - 9 mmol/L

Kalium > 10 mmol/L

Ursachen einer „Pseudohyperkaliämie“

Häufigere Ursachen

Hämolyse im Probengefäß

Kontamination mit kaliumhaltiger Infusionslösung

oder mit K+-EDTA

verzögerte Abtrennung von Plasma/Serum

von den Erythrozyten

lange Blutstauung mit Faustschluss

Seltenere Ursachen

Thrombozytose (> 600 x 109/L) oder

Leukozytose (> 500 x 109/L)

Diagnostik des Wasser-Salz-Haushaltes

Klinik

Anamnese

Gewichtskontrolle

Blutdruck

ZVD

Ödeme

Stauungszeichen

Hautturgor

Urin-Volumen

Labor

Serum

• Natrium, Chlorid

• Hämatokrit

• Gesamteiweiß

• Osmolalität

Urin

• Natrium

• Osmolalität

Elektrolyte - Messmethoden

Flammenemissionsphotometrie

Elektrochemische Bestimmung mit ionenselektiven Membranen bzw. Elektroden

Atomabsorptionsspektrometrie

Direkte oder indirekte Potentiometrie

1

- 1

0 D

Wasser/Kalibrator

Harn/ Plasma

Tem

per

atu

r in

°C

1

0 T

Tem

per

atu

r in

°C

Zeit in min

Messung der Osmolalität (Kryoskopie)

Warum ist die Konstanthaltung der

H+ von zentraler Bedeutung ? H+

H+ bindet an Proteine

Ladungsänderung der Proteine

Strukturänderung der Proteine

Funktionsänderung der Proteine

Biochemie pH-Wert und Zellstoffwechsel

Intrazellularraum Blut Niere, Lunge

H+-Produktion pH-Pufferung H*-Ausscheidung

pH=6,8 H+-Ausscheidung 70 mmol/Tag (nichtflüchtige S)

CO2-Ausscheidung 25 mol/Tag (flüchtige S)

pH= 7,40 + 0,05 Puffersysteme

nichtflüchtige Säuren

flüchtige Säuren

Wie wird der pH-Wert konstant gehalten ?

Pufferung

Sofortige Wirkung

Begrenzte Kapazität

Adaptation

Pulmonale CO2-Elimination

12 - 24 Stunden Anlaufzeit

Renale Adaptation

3 - 5 Tage Anlaufzeit

Puffersysteme

stabiler pH-Wert trotz Zugabe von Säure

Dissoziationsgleichgewicht

HA A-(Anionen)+ H3O+

Neueinstellung des Protolysegleichgewichtes

Henderson-Hasselbalch aus MWG

pH = pKs + log (HA/A-)

In Pufferlösungen ist im Äquivalenzpunkt der pH = pKs.

Puffersysteme des Extrazellulärraumes

Bicarbonat-Kohlensäure-Puffer

Wirkungsschwerpunkt Plasma

offenes Puffersystem

75% der Pufferkapazität

Nichtbicarbonat-Puffer (NBP: Hb, O2Hb, Hydrogen-Phosphat, Eiweiß)

Wirkungsschwerpunkt Erythrozyt

geschlossenes Puffersystem

25% der Pufferkapazität

Kenngrößen

• Kenngrößen der Basisdiagnostik

pH

pCO2

pO2

aus pH und pCO2: cHCO3 und BE

Henderson-Hasselbalch

HCO3- berechenbar durch:

pH = pKs + log HCO3

- /H2CO3

= pKs + log HCO3-/0,03pCO2

Standardbicarbonat (aktuelles Bicarbonat H2CO3): Bicarbonat unter Standardbedingungen (vollständiger O2-Sättigung, bei CO2 von 40mmHg, 37°C)

Basenexzess/ Basenabweichung (BE) Angabe wieviel Säure oder Base im Extrazellulärvolumen fehlt oder im Überschuß vorhanden ist BE= (HCO3

- - 24,5) + 16,2(pH-7,4)

Basis-Kenngrößen Blutgasanalytik

pH

pCO2

pO2

aus pH und pCO2: HCO3 und BE

aus Desoxy- + Oxyhämoglobin: sO2 des Hb

aus pO2, sO2 und Hb: cO2

außerdem HbF, MetHb, COHb

Blutgasgerät

Methoden Potentiometrie Polarographie

Oximetrie/Spektrometrie

Präanalytik • Venös –kapillar Referenzwerte

• Patientenvorbereitung (Vermeidung Hyperventilation)

• Zu hoher pO2/Sauerstoffsättigung- Luftblasen?

• Zu niedriger pO2/Sauerstoffsättigung- falsche Abnahme

• Alte Probe: Verschiebung des Gleichgewichtes, Hämolyse

• Transport (Temperatur!, Bewegung)

Azidosen und Alkalosen

Welche Störungen des SBH

muss man unterscheiden?

Azidose

Metabolische Azidose

Respiratorische Azidose

Alkalose

Metabolische Alkalose

Respiratorische Alkalose

Ursachen einer Azidose

Ursachen einer Alkalose

Kompensationsmechanismen

Azidosen

Additionsazidose Endogene Säurebelastung

Exogene Säurebelastung

Verminderte renale Eliminationsleistung

Subtraktionsazidose Basenverluste (Intestinaltrakt, Niere)

Metabolische Ursachen

Respiratorische Ursachen Verminderte CO2-Abatmung

Metabolische Azidosen

Exogene Säurebelastung

Methanol, Ethylenglykol, Salizylate

Exogene Chloridbelastung

HCl, NH4Cl, Lysin-HCl

Endogene Säurebelastung

Diabetische Ketoazidose Hungerazidose, Laktatazidose

Verminderte Säureelimination

Niereninsuffizienz

Renale HCO3--Verluste

Renal-tubuläre Azidosen

Gastrointestinale HCO3--Verluste

Durchfall, Fisteln, Darmdrainagen

Additionsazidose Subtraktionsazidose

Respiratorische Azidosen

Diffuse pulmonale / bronchiale Erkrankung

Entzündung Asthma bronchiale

Mechanische Atemeinschränkung

Obstruktion Pleuraerguss

Pneumothorax Emphysem

Atemzentrumsdepression (Hypoventilation)

Schlaf Morphin

Barbiturate Anästhetika

Alkohol

Neuromuskuläre Erkrankung

Myasthenia gravis Polyneuritis

Muskeldystrophie Myositis

Alkalosen

Additionsalkalose

Gesteigerte renale HCO3--Reabsorption

Subtraktionsalkalose Verlust von Säuren (Intestinaltrakt, Nieren)

Metabolische Ursachen

Respiratorische Ursachen Verstärkte CO2-Abatmung

Metabolische Alkalosen

Extrarenale Ursache

Chronisches Erbrechen

Absaugen von Magensaft

Exogene Basenbelastung

Natriumbikarbonat

Antazida

Renale Ursache

Hypovolämie

Kaliummangel

Mineralokortikoidexzess

Hochdosierte Kortikoidgabe

Respiratorische Alkalosen

Reflektorische Stimulation (Lungenerkrankung)

Lungenfibrose Pneumonie

Lungenstauung Lungenödem Atelektasen

Zentrale Atmungsstimulation

Angst, Erregung, Hysterie ZNS-Läsionen

Hormonelle Ursache Fieber

Leberzirrhose

Reflektorische Stimulation (Extrapulmonale Ursache)

Rechts-Links-Shunt

Mechanische Beatmung

Artifizielle Hyperventilation

Respiratorische Alkalose

Respiratorische Azidose

Metabolische Alkalose

Metabolische Azidose

HCO3- pCO2 pH Störung

Einfache Störungen des SBH und deren Adaptationen

Entscheidungsbaum pH, PCO2, BE

Normalbefund

Kompensierte

Störung

Acidose bzw.

Alkalose

?

pH

? PCO2, BE

? PCO2, BE

gegenseitig

verändert

opB opB

auffällig auffällig

Differenzierung Differenzierung: klin. Anamnese,

rel. größere Abweichungen

von pCO2 oder BE

Kombinierte Störungen

rein respiratorische oder

rein metabolische Störung:

primäre oder kompensierte

pCO2↑ resp. Acidose BE ↑ metab. Alkalose

pCO2 ↓ resp. Alkalose

BE ↓ metab. Acidose

pCO2↑ resp. Acidose BE ↓ metab. Acidose

pCO2 ↓ resp. Alkalose BE ↑ metab. Alkalose

Ergänzende Labordiagnostik zur Abklärung

einer metabolischen Azidose

Elektrolytstatus

Na+, K+, Cl+

Anionenlücke

Spezifische Anionen

Ketonkörper im Urin

Laktat im Blut

Osmotische Lücke

Na+

AL

HCO3-

Cl-

pH normal

Metabolische Azidose

pH

Na+

HCO3-

AL

Cl-

pH

Na+

AL

HCO3-

Cl-

Basenverlust

z.B. Gastrointestinal,

renal

Säurebelastung

SBH normal

Anionenlücke (AL) Anionenlücke = Na+ - (Cl- + HCO3

-)

Normalwert liegt bei 12 2 mmol/L

Cave:

Die Beurteilung der AL wird beeinträchtigt durch

Hypalbuminämie (Verlust ungemessener Anionen)

Plasmozytom (Anstieg positiv geladener Kationen)

Merke

Die Anionenlücke dient der Differenzierung

von:

Additionsazidose

(Zufuhr starker Säuren)

Subtraktionsazidose

(Verlust oder fehlende Regenerierung von HCO3-)

K = Ketoazidose

U = Urämie

S = Salizylsäure S

M = Methanol Ameisensäure

A = Ethylenglykol Glykolsäure + Oxalat U

L = Laktat

Welche metabolischen Azidosen führen

zu einer verbreiterten Anionenlücke ?

Osmotische Lücke > 10 mosmol/kg

Osmotische Lücke

Osmotische Lücke + metabolische Azidose

• Ethanol (Ketoazidose)

• Methanol (Ameisensäure)

• Ethylenglykol (Glykolsäure)

Osmotische Lücke ohne metabolische Azidose

(Fehlerhafte Natriumbestimmung)

• Schwere Hyperproteinämie

• Schwere Hyperlipidämie

OL =Gem. Osmo - (2 x [Na+ + K+] + [Glukose] + [Harnstoff])

Osmotische Lücke Anionen

Lücke

GI-Flüssigkeits-

verluste?

Urämie

Laktatazidose

Ketoazidose

Salicylsäure

Ethylen-

glykol

Methanol

Normal Erhöht Diarrhoe

Ileostoma

Enterische Fisteln

Urin pH

Distale RTA (Type 1)

Niedrige NH4+-Ausscheidung

durch H+-ATPase Dysfunktion

Serum K

Proximale RTA (Typ 2)

Bikarbonatverlust RTA (Typ 4)

Hyporeninämischer

Hypoaldosteronismus

Hoch Normal

Nein Ja

> 5.5 < 5.5

Hoch Niedrig

Differenzialdiagnose der Metabolischen Azidose

Additionsazidosen Subtraktionsazidosen

Laktatazidose

Auslöser ist in den meisten Fällen eine Gewebshypoxie.

Diese wird meist verursacht durch:

Lungenfunktionsstörungen (niedriges pO2)

Herz-Kreislaufversagen (gestörter O2-Transport)

Veränderungen des Hämoglobins

(verminderte O2-Bindung)

Weitere häufige Ursachen sind:

Alkoholabusus

Lebererkrankungen

Sepsis

Glykogen

Glukose

Pyruvat L-Laktat

Katecholamine

Alkalose

Gewebshypoxie

Endotoxine

Thiamin-Mangel

(Vitamin B1)

Pyruvat-DH

Laktatazidose

(Oxidation)

Glukoseinfusion

Laktat-DH

Pyruvat L-Laktat

Laktatazidose bei Alkoholabusus

(Oxidation)

Acetaldehyd Ethanol

NAD+ NADH + H+

Alkoholdehydrogenase

Laktatdehydrogenase Thiamin- Mangel

X

Glukose

Wie entstehen Ketonkörper?

Acetyl-CoA Zitratzyklus Lipogenese

Fettsäuren ß-Oxidation

Insulinmangel

Alkoholabusus

Wie entstehen Ketonkörper?

Acetyl-CoA

3-Hydoxy-3-Methyl-CoA

Acetacetat Aceton

Acetacetyl-CoA

3-Hydroxybutyrat

NADH + H+ NAD+

spontane Decarboxylierung

ß-HBDH

Zitratzyklus Fettsäuresynthese

Fettsäuren

ß-Oxidation

Acetacetat 3-Hydroxybutyrat

Wie wirkt sich ein Alkoholabusus

auf die Ketonkörperbildung aus?

Acetaldehyd Ethanol

NAD+ NADH + H+

Alkoholdehydrogenase

ß-HBDH

Semiquantitative Bestimmung

von Ketonkörpern im Urin

Keton + Nitroprussidnatrium

violetter Farbkomplex

Cave:

nur Acetessigsäure + Aceton

werden erfasst !

Kann bei Alkoholabusus

negativ ausfallen!!!

Alles klar?

Fallbeispiele im Seminar