Diabetische Nephropathie

  Die diabetische Nephropathie (Nephropathia diabetica), auch Kimmelstiel-Wilson-Syndrom oder interkapilläre Glomerulonephritis, ist eine progressive Nierenerkrankung aufgrund einer Angiopathie der Kapillaren des Nierenkörperchens. Das charakteristische histologische Merkmal ist eine knötchenförmige Bindegewebsvermehrung (noduläre Sklerose). Ursache der diabetischen Nephropathie ist ein langjähriger Diabetes mellitus. Die diabetische Nephropathie ist in Deutschland die häufigste Ursache eines dialysepflichtigen Nierenversagens.

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Geschichte

Das Syndrom wurde von dem britischen Arzt Clifford Wilson (1906-1997) und dem deutschstämmigen amerikanischen Arzt Paul Kimmelstiel (1900-1970) entdeckt und 1936 zum ersten Mal publiziert^[1].

Epidemiologie

Das Syndrom tritt bei Patienten mit chronischem Diabetes (15 Jahre oder mehr nach Krankheitsbeginn) auf, so dass die Betroffenen üblicherweise älter sind (50-70 Jahre). Sowohl Patienten mit Typ 1 Diabetes, als auch Patienten mit Typ 2 Diabetes können erkranken. Die Erkrankung ist progredient und kann, falls sie nicht behandelt wird, innerhalb von zwei bis drei Jahren nach dem Auftreten der ersten Veränderungen zum Tode führen. In Deutschland war im Jahr 2005 die diabetische Nephropathie mit einem Anteil von 35% häufigste Ursache einer neu aufgetretenen, dialysepflichtigen Niereninsuffizienz^[2]. In Entwicklungsländern ist in den letzten Jahren vor allem in ärmeren Schichten bei Übernahme eines westlichen Lebensstils mit billiger, energiereicher Nahrung und Bewegungsmangel ein dramatischer Anstieg der diabetischen Nephropathie zu beobachten. Da in diesen Ländern eine Dialysebehandlung nicht allgemein zur Verfügung steht, kommt die Diagnose meist einem Todesurteil gleich. Besonders betroffen sind Indien und China^[3].

Pathologie

Veränderungen an den Nierenkörperchen (Glomerulum) treten bei Patienten mit langjährigem Diabetes bereits vor dem Nachweis von Albumin im Urin auf. Die charakteristischen Veränderungen sind eine Verbreiterung des Mesangiums, eine Verdickung der Basalmembran sowie eine knötchenförmige (noduläre) Vernarbung (Sklerose) der Kapillarschlingen mit Einlagerung von strukturlosem Material (Hyalin).

Pathogenese

Es werden mehrere Mechanismen diskutiert, die zur diabetischen Nephropathie führen können:

• Eine Erweiterung der Nierengefäße oder Druck durch hyaline Ablagerungen führen zu einer Druckerhöhung innerhalb des Nierenkörperchens, dadurch kommt es zur einer vermehrten Filtration (Hyperfiltration), dies wiederum führt zur Vernarbung des Nierenkörperchens (Nephrosklerose).
• Der erhöhte Blutzuckerspiegel führt zu vermehrter Ablagerung von Zwischenzellsubstanz (Matrix) im Nierenkörperchen, zusätzlich bindet Glukose an die Matrix-Proteine.
• Der erhöhte Blutzuckerspiegel führt auch zur Bindung von Glukose an Gewebs-Proteine.
• Eine Vielzahl von Wachstums- und Differenzierungsfaktoren scheint bei der Entstehung einer diabetischen Nephropathie beteiligt zu sein, von besonderer Bedeutung sind TGF-β und VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor).
• Das Struktureiweiß Nephrin, welches die letzte, selektivste Filtrations-Membrane der dreischichtigen Blut-Harn-Schranke bildet, ist bei diabetischer Nephropathie vermindert.
• Erhöhter Blutzucker und Hyperfiltration bewirken eine erhöhte Expression des Glukosetransporters GLUT1 in den Mesangiumzellen des Nierenkörperchens. Dies führt zu vermehrter Glukoseaufnahme und überschießender Aktivierung glukoseabhängier Stoffwechselwege. Folge ist letztendlich eine erhöhten Bildung von TGF-β. Die Hochregulation von TGF-β fördert die überschießende Produktion extrazellulärer Matrix. Zudem fördert TGF-β die Expression von GLUT1 und unterhält so den Pathomechanismus.^[4]

Mikroalbuminurie

Das früheste Anzeichen einer diabetischen Nephropathie ist der Nachweis einer erhöhten Ausscheidung von Albumin im Urin^[5]. Im Normalfall scheiden die Nieren 20 mg Albumin innerhalb von 24 Stunden aus (Normalbuminurie). Die Ausscheidung von 30 - 300 mg Albumin pro Tag wird als Mikroalbuminurie bezeichnet, die Ausscheidung von über 300 mg Albumin pro Tag als Makroalbuminurie oder Proteinurie. Eine Mikroalbuminurie ist mit herkömmlichen Urinteststreifen nicht nachweisbar. Goldstandard ist die Bestimmung des Albumins in Urin, der über 24 Stunden gesammelt wurde. Durch gleichzeitige Bestimmung von Albumin und Kreatinin im Urin und Berechnung des Albumin-Kreatinin-Quotienten kann auf das Sammeln des Urins verzichtet werden: Mikroalbuminurie ist definiert durch einen Albumin/Kreatinin-Quotienten von 30-300 mg/g, Makroalbuminurie durch einen Albumin/Kreatinin-Quotienten > 300 mg/g. Zur Früherkennung werden spezielle Teststreifen zum Nachweis geringer Albuminkonzentrationen im Urin eingesetzt.

Früherkennung und Diagnose

Bei Patienten mit Diabetes kann eine chronische Nierenkrankheit durch eine diabetische Nephropathie, aber auch durch andere Nierenkrankheiten hervorgerufen werden. Daher sollte bei Patienten mit Diabetes und Nierenerkrankung nach der Ursache der Nierenbeteiligung gesucht werden. Patienten mit Diabetes sollten jährlich auf das Vorhandensein einer diabetischen Nephropathie untersucht werden, sofort nach Diagnose eines Typ 2 Diabetes und ab dem 5. Jahr nach Diagnose eines Typ 1 Diabetes. Im Rahmen der Früherkennungsuntersuchung werden der Albumin/Kreatinin-Quotient im Urin und das Kreatinin im Serum bestimmt. Aus dem Serum-Kreatinin wird mit Hilfe einer Näherungsformel die glomeruläre Filtrationsrate als Maß der Nierenfunktion geschätzt. Wird in 2 von 3 Urinproben eine Mikro- oder Makroalbuminurie festgestellt, liegt eine chronische Nierenschädigung vor. Eine diabetische Nephropathie liegt mit großer Wahrscheinlichkeit vor bei Makroalbuminurie, bei Mikroalbuminurie nach mindestens 10-jähriger Dauer eines Typ 1 Diabetes oder bei Mikroalbuminurie und gleichzeitig bestehender diabetischer Netzhautschädigung (diabetische Retinopathie). Liegt keine diabetische Retinopathie vor, sollte an eine andere Ursache der Nierenschädigung gedacht werden. Eine andere Ursache kommt auch in Betracht bei schlechter oder sich schnell verschlechternder Nierenfunktion, schnell ansteigender Eiweißausscheidung (Proteinurie) oder nephrotischem Syndrom, nicht behandelbarem Bluthochdruck, roten Blutkörperchen (Erythrozyten) oder Erythrozytenzylindern im Urin, Anzeichen oder Symptomen von anderen Systemerkrankungen oder einem Abfall der glomerulären Filtrationsrate von mehr als 30% innerhalb von 2-3 Monaten nach Beginn einer Behandlung mit einem ACE-Hemmer oder AT1-Antagonisten.

Risikofaktoren

Nicht alle Diabetiker entwickeln eine diabetische Nephropathie. Familienuntersuchungen zeigen einen starken Einfluss der Erbanlagen (genetische Prädisposition). Männer tragen ein höheres Risiko als Frauen. Das Erkrankungsrisiko steigt bei schlechter Einstellung des Blutzuckers. Ist eine diabetische Nephropathie bereits eingetreten, hängt der weitere Verlauf in erster Linie von einer konsequenten Senkung des Blutdrucks ab. Je höher die Eiweißausscheidung im Urin ist, desto höher ist das Risiko, dass die Erkrankung voranschreitet. Eine Halbierung der Eiweißausscheidung durch medikamentöse Therapie halbiert das Risiko eines Nierenversagens. Weitere Risikofaktoren sind erhöhte Blutfette, Zigarettenrauchen und ein niedriges Geburtsgewicht.

Verlauf der Erkrankung

10 Jahre nach Erkrankungsbeginn ist bei 25 % aller Diabetiker eine Mikroalbuminurie nachweisbar, bei 5% eine Proteinurie, 0,8% weisen eine Nierenfunktionseinschränkung auf. Wird die Nierenfunktionseinschränkung nicht behandelt, schreitet diese im allgemeinen schnell fort. Das dialysepflichtige Endstadium ist im Median innerhalb von 2,5 Jahren erreicht^[6].

Symptome

• Im Stadium der Mikroalbuminurie und in frühen Stadium der Proteinurie bestehen keine Beschwerden, es kann allerdings zu einem Blutdruckanstieg kommen. In diesem Stadium kann die Erkrankung nur durch Urinuntersuchung und Blutdruckmessung erkannt werden.
• Steigt die Eiweißausscheidung (Proteinurie) im Verlauf der Erkrankung weiter an, kann es zum Auftreten eines nephrotischen Syndroms kommen. Das nephrotische Syndrom ist definiert durch eine Eiweißausscheidung über 3,5 g pro 24 Stunden, Wassereinlagerungen in den Geweben (Ödeme) und erhöhte Blutfette (Hyperlipidämie). Als Folge des erhöhten Eiweißgehaltes schäumt der Urin. Die Wassereinlagerungen führen zu Schwellungen vorwiegend im Bereich der Beine und Augenlider sowie zu Gewichtsanstieg. Als Komplikation können Blutgerinnsel (Thrombosen) und Infektionen auftreten.
• Im weiteren Verlauf der Erkrankung kommt es zum chronischen Nierenversagen. Bereits im Stadium der Mikroalbuminurie ist das Risiko lebensbedrohlicher Komplikationen des Herz-Kreislauf-Systems erhöht und steigt mit zunehmender Nierenfunktionseinschränkung dramatisch an. Symptome des chronischen Nierenversagens treten erst im Endstadium der Urämie auf. Das urämische Syndrom äußert sich in abnehmender Leistungsfähigkeit, allgemeinem Unwohlsein, Müdigkeit, Juckreiz, Appetitlosigkeit, Übelkeit und Erbrechen.

Prävention und Therapie

Zur Vorbeugung (Prävention) einer diabetischen Nephropathie werden folgende Maßnahmen empfohlen^[7][8]:

• Strikte Einstellung des Blutzuckers, ggf. Einstellung auf ein intensivierte Insulintherapie. Zur Therapiekontrolle wird im Blut der HbA1c-Wert bestimmt. Dieser sollte unter 6,5% liegen (Deutsche Diabetes-Gesellschaft).
• Medikamentöse Senkung des Blutdrucks auf Werte unter 130/80 mmHg. Als Mittel der ersten Wahl werden ACE-Hemmer oder AT1-Antagonisten, üblicherweise in Kombination mit einem Diuretikum empfohlen.
• Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Komplikationen durch Senkung der Blutfette und Einnahme von niedrig dosiertem Aspirin.

Die Behandlung (Therapie) der diabetischen Nephropathie verfolgt im wesentlichen zwei Ziele:

• Senkung des Risikos von Herz-Kreislauf-Komplikationen wie Herzinfarkt oder Schlaganfall
• Hemmung des Fortschreitens (der Progression) einer Nierenfunktionseinschränkung.

Die Behandlung entspricht in frühen Stadien der diabetischen Nephropathie der Prävention. Der Blutdruck sollte auf Werte unter 130/80 mmHg eingestellt werden, bevorzugt werden ACE-Hemmer oder AT1-Antagonisten eingesetzt. Der günstige Einfluss von ACE-Hemmern und AT1-Antagonisten wird durch eine Hemmung von Hyperfiltration und Narbenbildung im Nierenkörperchen erklärt. Liegt die Eiweißausscheidung über 1 g/24h, sollte der Blutdruck sogar auf Werte unter 125/75 mmHg gesenkt werden. Behandlungsziel ist, die Eiweißausscheidung unter 0,5 - 1 g/24h zu senken, da eine höhere Eiweißausscheidung zu einer fortschreitenden Verschlechterung der Nierenfunktion führt. Ist dieses Therapieziel mit konventionellen Maßnahmen nicht zu erreichen, wird neuerdings eine Kombination von ACE-Hemmern und AT1-Antagonisten oder eine Behandlung in sehr hoher Dosierung empfohlen. Liegt eine Makroalbuminurie vor, soll sogar bei normalem Blutdruck mit einem ACE-Hemmer oder AT1-Antagonisten behandelt werden, bei Mikroalbuminurie sollte diese Behandlung zumindest in Betracht gezogen werden. Therapieziel bei Patienten mit diabetischer Nephropathie und normalem Blutdruck ist die Senkung der Albumin-Ausscheidung im Urin.

Im Stadium 1-4 einer diabetischen Nierenerkrankung sollte das LDL-Cholesterin auf Werte unter 100 mg/dl (optional < 70 mg/dl) gesenkt werden, Mittel der ersten Wahl ist ein Statin. Wird bei Patienten mit Typ 2 Diabetes die Therapie mit einem Statin erst im dialysepflichtigen Stadium 5 der Nierenerkrankung begonnen, hat die medikamentöse Senkung der Blutfette allerdings keinen Nutzen mehr.

Patienten mit diabetischer Nierenerkrankung sollten die tägliche Eiweißzufuhr moderat einschränken, empfohlen wird die Zufuhr von 0,8 g Eiweiß pro kg Körpergewicht. Das Körpergewicht sollte normalisiert werden, anzustreben ist ein Body-Mass-Index zwischen 18,5 und 24,9 kg/m².

Patienten mit Diabetes und Nierenbeteiligung können aktiv zum Behandlungserfolg beitragen durch

• regelmäßige Blutzucker-Selbst-Kontrollen und ggf. Anpassung der Medikation,
• regelmäßige Blutdruck-Selbst-Kontrollen,
• Einhaltung der verschriebenen Diät,
• Einstellung des Rauchens,
• regelmäßige körperliche Betätigung,
• zuverlässige und regelmäßige Medikamenteneinnahme.

Sinkt die Nierenfunktion unter 60% der Norm, können Störungen des Knochenstoffwechsels, der Blutbildung, des Säure-Basen- und des Elektrolythaushalts auftreten. Vorbeugung und Therapie dieser Folgekrankheiten sind im Artikel "Chronisches Nierenversagen" beschrieben.

Bei einer Nierenfunktion unter 15% der Norm wird ein Nierenersatzverfahren notwendig, zur Auswahl stehen Blutwäsche (Hämodialyse), Bauchfelldialyse (Peritonealdialyse) oder Transplantation. Bei Patienten mit Diabetes Typ 2 kommt nur die Transplantation einer Niere in Frage, bei Patienten mit Diabetes Typ 1 ist unter Umständen auch die kombinierte Transplantation von Niere und Pankreas (Bauchspeicheldrüse) möglich.

Schwangerschaft und diabetische Nephropathie

Schwangerschaften bei Patientinnen mit diabetischer Nephropathie sind Hochrisikoschwangerschaften und sollten multidisziplinär (Gynäkologe, Diabetologe, Nephrologe) betreut werden. ACE-Hemmer und AT1-Antagnoisten können, vor der Schwangerschaft eingenommen, das mütterliche und fetale Risiko vermindern. Beide Substanzklassen müssen aber sofort nach der ersten ausgefallenen Periodenblutung oder nach einem positiven Schwangerschaftstest abgesetzt werden, da sie, während einer Schwangerschaft eingenommen, das Risiko kindlicher Fehlbildungen erhöhen. Ist bei einer Patientin mit Diabetes und Nierenkrankheit eine medikamentöse Therapie des Diabetes während einer Schwangerschaft erforderlich, sollte diese mit Insulin erfolgen.

Literatur

• Christoph Hasslacher: Diabetische Nephropathie - Prävention und Therapie, 2. Auflage, Verlag Uni-Med, 2006, ISBN 3-89599-944-x
• Christoph Hasslacher: Diabetes und Niere - Vorbeugen, Erkennen, Behandeln, Verlag Kirchheim + Co, Mainz, 2001, ISBN 978-3-87409-335-4

Quellenangaben

1. ↑ Kimmelstiel P, Wilson C. Benign and malignant hypertension and nephrosclerosis. A clinical and pathological study. Am J Pathol 1936;12:45-48.
2. ↑ Frei, U., Schober-Halstenberg, H.-J.: Nierenersatztherapie in Deutschland. QuaSi-Niere Jahresbericht 2005/2006, Berlin, Deutschland. Die Daten wurden von QuaSi-Niere gGmbH zur Verfügung gestellt. Eine Interpretation und die weiterführende Auswertung dieser Daten liegen allein in der Verantwortung des Autors
3. ↑ Hossain, Parvez, Kawar, Bisher, El Nahas, Meguid Obesity and Diabetes in the Developing World -- A Growing Challenge N Engl J Med 2007 356: 213-215
4. ↑ Luigi Gnudi et al.:: „Mechanical Forces in Diabetic Kidney Disease: A Trigger for Impaired Glucose Metabolism“. J Am Soc Nephrol 2007; 18: s. 2226-2232 [Abstract]
5. ↑ Dikow, Ralf; Ritz, Eberhard, Mikroalbuminurie: Frühwarnsystem für den nierenkranken Diabetiker, Deutsches Ärzteblatt 100, Ausgabe 17 vom 25.04.2003, Seite A-1100 / B-926 / C-870
6. ↑ Adler et al.: Development and progression of nephropathy in type 2 diabetes: The United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS 64). Kidney Int 2003; 63:225.
7. ↑ Scherbaum, Werner; Ritz, Eberhard: Prävention und Therapie der diabetischen Nephropathie Deutsches Ärzteblatt 102, Ausgabe 3 vom 21.01.2005, Seite A-137 / B-113 / C-109
8. ↑ KDOQI Clinical Practice Guidelines and Clinical Practice Recommendations for Diabetes and Chronic Kidney Disease. Am J Kidney Dis VOL 49, NO 2, SUPPL 2, FEBRUARY 2007

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