Nierenstein
| Nierensteinerkrankung ⓘ | |
|---|---|
| Andere Namen | Urolithiasis, Nierenstein, Nierenstein, Nephrolith, Nierensteinerkrankung, |
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| Ein Nierenstein mit einem Durchmesser von 8 Millimetern (0,3 Zoll) | |
| Fachgebiet | Urologie, Nephrologie |
| Symptome | Starke Schmerzen im unteren Rücken oder Unterleib, Blut im Urin, Erbrechen, Übelkeit |
| Ursachen | Genetische und umweltbedingte Faktoren |
| Diagnostische Methode | Anhand der Symptome, Urinuntersuchung, medizinische Bildgebung |
| Differentialdiagnose | Abdominales Aortenaneurysma, Divertikulitis, Appendizitis, Pyelonephritis |
| Vorbeugung | Flüssigkeitszufuhr, so dass mehr als zwei Liter Urin pro Tag produziert werden |
| Behandlung | Schmerzmittel, extrakorporale Stoßwellenlithotripsie, Ureteroskopie, perkutane Nephrolithotomie |
| Häufigkeit | 22,1 Millionen (2015) |
| Todesfälle | 16,100 (2015) |
Die Nierensteinerkrankung, auch als Nephrolithiasis oder Urolithiasis bezeichnet, ist eine Kristallopathie, bei der sich ein festes Stück Material (Nierenstein) in den Harnwegen bildet. Nierensteine bilden sich in der Regel in der Niere und verlassen den Körper mit dem Urinstrom. Ein kleiner Stein kann passieren, ohne Symptome zu verursachen. Wächst ein Stein auf mehr als 5 Millimeter an, kann er den Harnleiter verstopfen, was zu starken und heftigen Schmerzen im unteren Rücken oder im Unterleib führt. Ein Stein kann auch zu Blut im Urin, Erbrechen oder schmerzhaftem Wasserlassen führen. Bei etwa der Hälfte der Menschen, die bereits einen Nierenstein hatten, tritt innerhalb von zehn Jahren ein weiterer Stein auf. ⓘ
Die meisten Steine entstehen durch eine Kombination aus genetischen und umweltbedingten Faktoren. Zu den Risikofaktoren gehören hohe Kalziumwerte im Urin, Übergewicht, bestimmte Nahrungsmittel, einige Medikamente, Kalziumpräparate, Hyperparathyreoidismus, Gicht und zu wenig Flüssigkeitszufuhr. Steine bilden sich in der Niere, wenn die Mineralien im Urin eine hohe Konzentration aufweisen. Die Diagnose stützt sich in der Regel auf Symptome, Urinuntersuchungen und medizinische Bildgebung. Auch Blutuntersuchungen können hilfreich sein. Steine werden in der Regel nach ihrer Lage eingeteilt: Nephrolithiasis (in der Niere), Ureterolithiasis (im Harnleiter), Zystolithiasis (in der Blase) oder danach, woraus sie bestehen (Kalziumoxalat, Harnsäure, Struvit, Cystin). ⓘ
Bei denjenigen, die schon einmal Steine hatten, besteht die Vorbeugung darin, so viel Flüssigkeit zu sich zu nehmen, dass mehr als zwei Liter Urin pro Tag produziert werden. Wenn dies nicht ausreicht, können Thiaziddiuretika, Citrate oder Allopurinol eingenommen werden. Es wird empfohlen, phosphorsäurehaltige Erfrischungsgetränke (typischerweise Cola) zu vermeiden. Wenn ein Stein keine Symptome verursacht, ist keine Behandlung erforderlich; andernfalls ist die erste Maßnahme in der Regel die Schmerzbekämpfung mit Medikamenten wie nichtsteroidalen Antirheumatika oder Opioiden. Größere Steine können mit dem Medikament Tamsulosin zum Abgang gebracht werden oder erfordern Verfahren wie die extrakorporale Stoßwellenlithotripsie, die Ureteroskopie oder die perkutane Nephrolithotomie. ⓘ
Zwischen 1 % und 15 % der Menschen weltweit sind irgendwann in ihrem Leben von Nierensteinen betroffen. Im Jahr 2015 traten 22,1 Millionen Fälle auf, die zu etwa 16.100 Todesfällen führten. In der westlichen Welt sind sie seit den 1970er Jahren häufiger geworden. Im Allgemeinen sind mehr Männer als Frauen betroffen. Nierensteine haben die Menschen im Laufe der Geschichte immer wieder heimgesucht, und schon 600 v. Chr. wurden Operationen zur Entfernung von Nierensteinen beschrieben. ⓘ
| Klassifikation nach ICD-10 ⓘ | |
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| N20 | Nieren- und Ureterstein |
| N21 | Stein in den unteren Harnwegen |
| ICD-10 online (WHO-Version 2019) | |
Nierensteine oder Nephrolithen (griechisch νεφρός nephrós, deutsch ‚Niere‘, und λίθος líthos ‚Stein‘) sind kristalline Ablagerungen (Harnsteine) des Nierenbeckenkelchsystems. Mit dem Eintritt in den Harnleiter werden sie zu Harnleitersteinen und können eine Kolik auslösen. Umgangssprachlich werden die Begriffe Nierenstein und Harnleiterstein – obwohl falsch – oft synonym gebraucht. Weitere Namen sind Nierenkonkrement, calculus renum oder Calculus renalis (in der Homöopathie auch als Pulver); im Rahmen der Isopathie oder als Amulett „gegen nierenweh“ auch nephriticus lapis. Eine Ansammlung vieler kleiner Nierensteine wird auch Nierengrieß genannt. Der medizinische Fachausdruck für die Nierensteinkrankheit ist Nephrolithiasis. ⓘ
Anzeichen und Symptome
Kennzeichnend für einen Stein, der den Harnleiter oder das Nierenbecken verstopft, sind quälende, stoßweise auftretende Schmerzen, die von der Flanke in die Leiste oder in den inneren Oberschenkel ausstrahlen. Dies ist auf die Übertragung von Schmerzsignalen von den unteren thorakalen splanchnischen Nerven auf die lumbalen splanchnischen Nerven zurückzuführen, wenn der Stein von der Niere oder dem proximalen Ureter zum distalen Ureter hinunterläuft. Dieser als Nierenkolik bezeichnete Schmerz wird oft als eines der stärksten bekannten Schmerzempfinden beschrieben. Nierenkoliken, die durch Nierensteine verursacht werden, gehen in der Regel mit Harndrang, Unruhe, Hämaturie, Schwitzen, Übelkeit und Erbrechen einher. Die Koliken treten typischerweise in Wellen auf, die 20 bis 60 Minuten dauern und durch peristaltische Kontraktionen des Harnleiters verursacht werden, der versucht, den Stein auszuscheiden. ⓘ
Die embryologische Verbindung zwischen den Harnwegen, dem Genitalsystem und dem Magen-Darm-Trakt ist die Grundlage für die Ausstrahlung des Schmerzes auf die Keimdrüsen sowie für die Übelkeit und das Erbrechen, die ebenfalls häufig bei Urolithiasis auftreten. Eine postrenale Azotämie und Hydronephrose können nach der Behinderung des Urinflusses durch einen oder beide Harnleiter beobachtet werden. ⓘ
Schmerzen im linken unteren Quadranten können manchmal mit einer Divertikulitis verwechselt werden, da das Colon sigmoideum den Harnleiter überlappt und die genaue Lokalisierung des Schmerzes aufgrund der Nähe dieser beiden Strukturen schwierig sein kann. ⓘ
Risikofaktoren
Dehydrierung durch geringe Flüssigkeitsaufnahme ist ein wichtiger Faktor für die Steinbildung. Personen, die in warmen Klimazonen leben, sind aufgrund des erhöhten Flüssigkeitsverlustes einem höheren Risiko ausgesetzt. Fettleibigkeit, Immobilität und eine sitzende Lebensweise sind weitere wichtige Risikofaktoren. ⓘ
Ein hoher Verzehr von tierischem Eiweiß, Natrium, Zucker (einschließlich Honig, raffiniertem Zucker, Fruktose und Maissirup mit hohem Fruktosegehalt) und ein übermäßiger Konsum von Fruchtsäften kann das Risiko für die Bildung von Nierensteinen aufgrund erhöhter Harnsäureausscheidung und erhöhter Oxalatwerte im Urin erhöhen (während Tee, Kaffee, Wein und Bier das Risiko verringern können). ⓘ
Nierensteine können durch eine zugrundeliegende Stoffwechselerkrankung entstehen, z. B. durch eine distale renale tubuläre Azidose, Morbus Dent, Hyperparathyreoidismus, primäre Hyperoxalurie oder eine medulläre Schwammniere. 3-20 % der Menschen, die Nierensteine bilden, haben eine medulläre Schwammniere. ⓘ
Nierensteine treten häufiger bei Menschen mit Morbus Crohn auf; Morbus Crohn geht mit Hyperoxalurie und Malabsorption von Magnesium einher. ⓘ
Personen mit wiederkehrenden Nierensteinen können auf solche Störungen untersucht werden. Dazu wird in der Regel eine 24-stündige Urinsammlung durchgeführt. Der Urin wird auf Merkmale untersucht, die die Steinbildung begünstigen. ⓘ
Kalzium-Oxalat
Kalzium ist ein Bestandteil der häufigsten Art menschlicher Nierensteine, des Kalziumoxalats. Einige Studien deuten darauf hin, dass Menschen, die Kalzium oder Vitamin D als Nahrungsergänzungsmittel einnehmen, ein höheres Risiko für die Entstehung von Nierensteinen haben. In den Vereinigten Staaten wurde die Bildung von Nierensteinen vom Ausschuss für die tägliche Referenzzufuhr von Kalzium für Erwachsene als Indikator für eine übermäßige Kalziumzufuhr verwendet. ⓘ
In den frühen 1990er Jahren ergab eine im Rahmen der Women's Health Initiative in den USA durchgeführte Studie, dass postmenopausale Frauen, die sieben Jahre lang täglich 1000 mg Kalzium und 400 internationale Einheiten Vitamin D zu sich nahmen, ein 17 % höheres Risiko für die Bildung von Nierensteinen hatten als Probanden, die ein Placebo einnahmen. Auch in der Nurses' Health Study wurde ein Zusammenhang zwischen zusätzlicher Kalziumzufuhr und Nierensteinbildung festgestellt. ⓘ
Im Gegensatz zu ergänzendem Kalzium scheint eine hohe Zufuhr von Kalzium aus der Nahrung keine Nierensteine zu verursachen und kann sogar vor deren Entstehung schützen. Dies hängt möglicherweise mit der Rolle des Kalziums bei der Bindung des aufgenommenen Oxalats im Magen-Darm-Trakt zusammen. Mit abnehmender Kalziumzufuhr steigt die Menge an Oxalat, die in den Blutkreislauf aufgenommen werden kann; dieses Oxalat wird dann von den Nieren in größeren Mengen über den Urin ausgeschieden. Im Urin ist Oxalat ein sehr starker Promotor für die Ausfällung von Kalziumoxalat - etwa 15-mal stärker als Kalzium. ⓘ
Eine Studie aus dem Jahr 2004 ergab, dass eine kalziumarme Ernährung mit einem höheren Gesamtrisiko für die Bildung von Nierensteinen verbunden ist. Bei den meisten Menschen spielen andere Risikofaktoren für Nierensteine, wie eine hohe Oxalataufnahme und eine geringe Flüssigkeitszufuhr, eine größere Rolle als die Kalziumzufuhr. ⓘ
Andere Elektrolyte
Kalzium ist nicht der einzige Elektrolyt, der die Bildung von Nierensteinen beeinflusst. So kann beispielsweise eine hohe Natriumzufuhr das Risiko der Steinbildung erhöhen, da sie die Kalziumausscheidung im Urin erhöht. ⓘ
Das Trinken von fluoridiertem Leitungswasser kann das Risiko der Nierensteinbildung über einen ähnlichen Mechanismus erhöhen, obwohl weitere epidemiologische Studien erforderlich sind, um festzustellen, ob Fluorid im Trinkwasser mit einer erhöhten Inzidenz von Nierensteinen verbunden ist. Eine hohe Kaliumzufuhr scheint das Risiko der Steinbildung zu verringern, da Kalium die Ausscheidung von Citrat, einem Hemmstoff für die Bildung von Kalziumkristallen, im Urin fördert. ⓘ
Die Wahrscheinlichkeit, dass sich Nierensteine bilden und größer werden, ist höher, wenn eine Person wenig Magnesium zu sich nimmt. Magnesium hemmt die Steinbildung. ⓘ
Tierisches Eiweiß
Die Ernährung in den westlichen Ländern enthält in der Regel einen hohen Anteil an tierischem Eiweiß. Der Verzehr von tierischem Eiweiß führt zu einer Säurebelastung, die die Ausscheidung von Kalzium und Harnsäure im Urin erhöht und den Citratgehalt verringert. Die Ausscheidung von überschüssigen schwefelhaltigen Aminosäuren (z. B. Cystein und Methionin), Harnsäure und anderen sauren Stoffwechselprodukten aus tierischem Eiweiß übersäuert den Urin, was die Bildung von Nierensteinen fördert. Eine niedrige Citratausscheidung im Urin findet sich auch häufig bei Menschen, die viel tierisches Eiweiß zu sich nehmen, während Vegetarier tendenziell höhere Citratausscheidungen aufweisen. Auch ein niedriger Citratgehalt im Urin fördert die Steinbildung. ⓘ
Vitamine
Die Beweise für einen Zusammenhang zwischen der Einnahme von Vitamin-C-Präparaten und einem erhöhten Auftreten von Nierensteinen sind nicht schlüssig. Die übermäßige Zufuhr von Vitamin C mit der Nahrung könnte das Risiko der Bildung von Kalziumoxalatsteinen erhöhen. Der Zusammenhang zwischen der Einnahme von Vitamin D und Nierensteinen ist ebenfalls nicht eindeutig. ⓘ
Eine übermäßige Vitamin-D-Supplementierung kann das Risiko der Steinbildung erhöhen, indem sie die Kalziumaufnahme im Darm steigert; die Behebung eines Mangels tut dies nicht. ⓘ
Pathophysiologie
Übersättigung des Urins
Wenn der Urin mit einer oder mehreren calculogenen (kristallbildenden) Substanzen übersättigt ist (wenn das Urinlösungsmittel mehr gelöste Stoffe enthält, als es in Lösung halten kann), kann sich durch den Prozess der Keimbildung ein Impfkristall bilden. Die heterogene Keimbildung (bei der eine feste Oberfläche vorhanden ist, auf der ein Kristall wachsen kann) verläuft schneller als die homogene Keimbildung (bei der ein Kristall in einem flüssigen Medium ohne eine solche Oberfläche wachsen muss), da sie weniger Energie erfordert. Ein Impfkristall, der an Zellen auf der Oberfläche einer Nierenpapille haftet, kann wachsen und zu einer organisierten Masse aggregieren. Je nach chemischer Zusammensetzung des Kristalls kann der Prozess der Steinbildung schneller ablaufen, wenn der pH-Wert des Urins ungewöhnlich hoch oder niedrig ist. ⓘ
Die Übersättigung des Urins mit einer calculogenen Verbindung ist pH-abhängig. Bei einem pH-Wert von 7,0 beispielsweise beträgt die Löslichkeit von Harnsäure im Urin 158 mg/100 ml. Wird der pH-Wert auf 5,0 gesenkt, sinkt die Löslichkeit der Harnsäure auf weniger als 8 mg/100 ml. Die Bildung von Harnsäuresteinen erfordert eine Kombination aus Hyperurikosurie (hohe Harnsäurespiegel im Urin) und niedrigem pH-Wert des Urins; Hyperurikosurie allein ist nicht mit der Bildung von Harnsäuresteinen verbunden, wenn der pH-Wert des Urins alkalisch ist. Die Übersättigung des Urins ist eine notwendige, aber keine hinreichende Bedingung für die Entstehung von Harnsteinen. Übersättigung ist wahrscheinlich die Ursache für Harnsäure- und Cystinsteine, aber Steine auf Kalziumbasis (insbesondere Kalziumoxalatsteine) können eine komplexere Ursache haben. ⓘ
Randall'sche Plaque
Eine Übersättigung des Urins kann zwar zu Kristallurie führen, begünstigt aber nicht unbedingt die Bildung eines Nierensteins, da die Partikel möglicherweise nicht die für die Nierenanlagerung erforderliche Größe erreichen. Bei den Randall'schen Plaques hingegen, die erstmals 1937 von Alexander Randall identifiziert wurden, handelt es sich um Kalziumphosphatablagerungen, die sich im papillären Interstitium bilden und als Nidus für die Steinbildung gelten. Zusätzlich zu den Randall'schen Pfropfen, die sich im Ductus Bellini bilden, können diese Strukturen reaktive Sauerstoffspezies erzeugen, die die Steinbildung weiter fördern. ⓘ
Krankheitserregende Bakterien
Einige Bakterien spielen eine Rolle bei der Steinbildung. Vor allem Urease-positive Bakterien wie Proteus mirabilis können das Enzym Urease produzieren, das Harnstoff in Ammoniak und Kohlendioxid umwandelt. Dies erhöht den pH-Wert im Urin und fördert die Bildung von Struvitsteinen. Darüber hinaus können Bakterien, die keine Urease produzieren, Bakterienbestandteile liefern, die die Kalziumoxalatkristallisation fördern können, obwohl dieser Mechanismus nur unzureichend verstanden ist. ⓘ
Hemmstoffe der Steinbildung
Normaler Urin enthält Chelatbildner wie Citrat, die die Keimbildung, das Wachstum und die Aggregation von kalziumhaltigen Kristallen hemmen. Weitere endogene Inhibitoren sind Calgranulin (ein S-100-Kalzium-bindendes Protein), das Tamm-Horsfall-Protein, Glykosaminoglykane, Europontin (eine Form von Osteopontin), Nephrocalcin (ein saures Glykoprotein), Prothrombin-F1-Peptid und Bikunin (uronsäurereiches Protein). Die biochemischen Wirkmechanismen dieser Substanzen sind noch nicht vollständig geklärt. Wenn diese Stoffe jedoch unter ihr normales Verhältnis fallen, können sich Steine aus einer Ansammlung von Kristallen bilden. ⓘ
Eine ausreichende Zufuhr von Magnesium und Citrat mit der Nahrung hemmt die Bildung von Kalziumoxalat- und Kalziumphosphatsteinen; darüber hinaus wirken Magnesium und Citrat synergetisch gegen Nierensteine. Die Wirksamkeit von Magnesium bei der Unterdrückung der Steinbildung und des Steinwachstums ist dosisabhängig. ⓘ
Hypocitraturie
Eine Hypocitraturie oder eine niedrige Urin-Citrat-Ausscheidung (definiert als weniger als 320 mg/Tag) kann in bis zu 2/3 der Fälle Nierensteine verursachen. Die schützende Rolle von Citrat ist auf mehrere Mechanismen zurückzuführen: Citrat verringert die Übersättigung der Kalziumsalze im Urin, indem es lösliche Komplexe mit Kalziumionen bildet und das Wachstum und die Aggregation von Kristallen hemmt. In der klinischen Praxis wird häufig eine Therapie mit Kaliumcitrat oder Magnesiumkaliumcitrat verschrieben, um das Citrat im Urin zu erhöhen und die Steinbildungsrate zu verringern. ⓘ
Diagnose
Die Diagnose von Nierensteinen wird auf der Grundlage von Informationen aus der Anamnese, der körperlichen Untersuchung, der Urinanalyse und radiologischen Untersuchungen gestellt. Die klinische Diagnose wird in der Regel anhand des Ortes und der Stärke der Schmerzen gestellt, die typischerweise kolikartig sind (sie kommen und gehen in krampfartigen Wellen). Schmerzen im Rücken treten auf, wenn Nierensteine eine Obstruktion in der Niere verursachen. Bei der körperlichen Untersuchung können Fieber und Druckempfindlichkeit im Rippen-Wirbel-Winkel auf der betroffenen Seite festgestellt werden. ⓘ
Bildgebende Untersuchungen
Kalziumhaltige Steine sind relativ strahlendicht und können oft durch eine herkömmliche Röntgenaufnahme des Abdomens, die die Nieren, Harnleiter und die Blase umfasst (KUB-Film), nachgewiesen werden. Die KUB-Röntgenaufnahme ist zwar nützlich, um die Größe des Steins oder die Passage des Steins bei Steinbildnern zu überwachen, ist aber in der Akutsituation aufgrund der geringen Empfindlichkeit möglicherweise nicht sinnvoll. Etwa 60 % aller Nierensteine sind röntgendicht. Im Allgemeinen weisen Kalziumphosphatsteine die größte Dichte auf, gefolgt von Kalziumoxalat- und Magnesiumammoniumphosphatsteinen. Zystinsteine sind nur schwach röntgendicht, während Harnsäuresteine in der Regel völlig röntgendicht sind. ⓘ
Bei Personen mit einer Steinanamnese, die jünger als 50 Jahre sind und die Symptome von Steinen aufweisen, ohne dass es irgendwelche Anzeichen dafür gibt, ist eine helikale CT-Untersuchung nicht erforderlich. Auch bei Kindern wird eine CT-Untersuchung in der Regel nicht empfohlen. ⓘ
Ansonsten ist eine kontrastfreie Spiral-CT-Untersuchung mit Schnitten von 5 Millimetern die diagnostische Methode, um Nierensteine zu erkennen und die Diagnose einer Nierensteinerkrankung zu bestätigen. Nahezu alle Steine sind auf CT-Scans nachweisbar, mit Ausnahme von Steinen, die aus bestimmten Arzneimittelrückständen im Urin bestehen, wie z. B. aus Indinavir. ⓘ
Ist eine CT-Untersuchung nicht möglich, kann ein intravenöses Pyelogramm durchgeführt werden, um die Diagnose einer Urolithiasis zu bestätigen. Dabei wird ein Kontrastmittel intravenös injiziert und anschließend ein KUB-Film aufgenommen. Urolithen in den Nieren, den Harnleitern oder der Blase können durch die Verwendung dieses Kontrastmittels besser definiert werden. Steine können auch durch ein retrogrades Pyelogramm nachgewiesen werden, bei dem ein ähnliches Kontrastmittel direkt in das distale Ostium des Harnleiters (dort, wo der Harnleiter in die Blase mündet) injiziert wird. ⓘ
Eine Nierenultraschalluntersuchung kann manchmal nützlich sein, da sie Aufschluss über das Vorhandensein einer Hydronephrose gibt, was darauf hindeutet, dass der Stein den Urinabfluss blockiert. Röntgendurchlässige Steine, die in der KUB nicht sichtbar sind, können in der Ultraschalluntersuchung sichtbar werden. Weitere Vorteile der Nierenultraschalluntersuchung sind die geringen Kosten und die fehlende Strahlenbelastung. Die Ultraschalluntersuchung eignet sich zur Erkennung von Steinen in Situationen, in denen von Röntgen- oder CT-Untersuchungen abgeraten wird, z. B. bei Kindern oder Schwangeren. Trotz dieser Vorteile wurde die Nierenultraschalluntersuchung im Jahr 2009 nicht als Ersatz für die kontrastfreie Spiral-CT-Untersuchung bei der Erstdiagnose einer Urolithiasis angesehen. Der Hauptgrund dafür ist, dass bei der Nierensonographie im Vergleich zur CT häufiger kleine Steine (insbesondere Harnleitersteine) und andere schwerwiegende Erkrankungen, die die Symptome verursachen könnten, nicht erkannt werden. ⓘ
Im Gegenteil, eine Studie aus dem Jahr 2014 legt nahe, dass die Ultraschalluntersuchung als erste bildgebende Untersuchung eingesetzt werden sollte, wobei weitere bildgebende Untersuchungen im Ermessen des Arztes auf der Grundlage der klinischen Beurteilung durchgeführt werden sollten. ⓘ
Auf diesem KUB-Röntgenbild sind beidseitige Nierensteine zu sehen. Im Becken befinden sich Phlebolithen, die als Blasensteine missverstanden werden können.
Axiale CT-Aufnahme des Abdomens ohne Kontrastmittel, die einen 3-mm-Stein (durch einen Pfeil markiert) im linken proximalen Ureter zeigt
Nieren-Ultraschallbild eines Steins an der pyeloureterischen Verbindung mit begleitender Hydronephrose.
Messung eines 5,6 mm großen Nierensteins im Weichteil- und Skelett-CT-Fenster. ⓘ
Laboruntersuchung
Zu den typischerweise durchgeführten Laboruntersuchungen gehören
- mikroskopische Untersuchung des Urins, bei der rote Blutkörperchen, Bakterien, Leukozyten, Urinsteine und Kristalle nachgewiesen werden können;
- eine Urinkultur zur Identifizierung etwaiger infektiöser Organismen in den Harnwegen und eine Empfindlichkeitsprüfung zur Bestimmung der Empfindlichkeit dieser Organismen gegenüber bestimmten Antibiotika;
- komplettes Blutbild zur Feststellung einer Neutrophilie (erhöhte Anzahl neutrophiler Granulozyten), die auf eine bakterielle Infektion hinweist, wie sie bei Struvitsteinen auftritt;
- Nierenfunktionstests, um nach abnorm hohen Kalziumwerten im Blut (Hyperkalzämie) zu suchen;
- 24-Stunden-Urinsammlung zur Messung des täglichen Gesamturinvolumens, von Magnesium, Natrium, Harnsäure, Kalzium, Citrat, Oxalat und Phosphat;
- Die Sammlung von Steinen (durch Urinieren durch einen StoneScreen-Nierensteinsammelbecher oder ein einfaches Teesieb) ist nützlich. Durch die chemische Analyse der gesammelten Steine kann ihre Zusammensetzung bestimmt werden, was wiederum eine Orientierung für die künftige präventive und therapeutische Behandlung bieten kann. ⓘ
Zusammensetzung
| Nierenstein-Typ | Bevölkerung | Lebensumstände | Farbe | Empfindlichkeit | Einzelheiten ⓘ |
|---|---|---|---|---|---|
| Kalzium-Oxalat | 80% | wenn der Urin sauer ist (erniedrigter pH-Wert) | Schwarz/dunkelbraun  |
Röntgenopak | Ein Teil des Oxalats im Urin wird vom Körper selbst gebildet. Kalzium und Oxalat in der Ernährung spielen eine Rolle, sind aber nicht die einzigen Faktoren, die die Bildung von Kalziumoxalatsteinen beeinflussen. Oxalat ist in vielen Gemüsesorten, Früchten und Nüssen enthalten. Auch Kalzium aus den Knochen kann bei der Bildung von Nierensteinen eine Rolle spielen. |
| Kalziumphosphat | 5–10% | wenn der Urin alkalisch ist (hoher pH-Wert) | Schmutzig weiß | Röntgenopak | Neigt dazu, in alkalischem Urin zu wachsen, insbesondere wenn Proteus-Bakterien vorhanden sind. |
| Harnsäure | 5–10% | wenn der Urin anhaltend sauer ist | Gelb/rötlich-braun | Röntgendurchlässig | Ernährung, die reich an tierischen Proteinen und Purinen ist: Stoffe, die natürlicherweise in allen Lebensmitteln vorkommen, besonders aber in Organfleisch, Fisch und Schalentieren. |
| Struvit | 10–15% | Infektionen in der Niere und wenn der Urin alkalisch ist (hoher pH-Wert) | Schmutzig weiß | Röntgenopak | Die Vorbeugung von Struvitsteinen hängt davon ab, dass man sich von Infektionen fernhält. Es ist nicht erwiesen, dass die Ernährung die Bildung von Struvitsteinen beeinflusst. |
| Zystin | 1–2% | seltene genetische Störung | Rosa/gelb | Röntgenopak | Cystin, eine Aminosäure (einer der Bausteine von Eiweiß), tritt durch die Nieren in den Urin aus und bildet Kristalle. |
| Xanthin | Äußerst selten | Ziegelrot | Röntgendurchlässig |
Kalziumhaltige Steine
Die weltweit mit Abstand häufigste Art von Nierensteinen enthält Kalzium. In den Vereinigten Staaten beispielsweise machen kalziumhaltige Steine etwa 80 % aller Fälle aus; sie enthalten in der Regel Kalziumoxalat entweder allein oder in Kombination mit Kalziumphosphat in Form von Apatit oder Brushit. Faktoren, die die Ausfällung von Oxalatkristallen im Urin begünstigen, wie z. B. eine primäre Hyperoxalurie, werden mit der Entstehung von Kalziumoxalatsteinen in Verbindung gebracht. Die Bildung von Kalziumphosphatsteinen wird mit Erkrankungen wie Hyperparathyreoidismus und renaler tubulärer Azidose in Verbindung gebracht. ⓘ
Die Oxalurie ist bei Patienten mit bestimmten Magen-Darm-Erkrankungen, einschließlich entzündlicher Darmerkrankungen wie Morbus Crohn, oder bei Patienten, die sich einer Dünndarmresektion oder einem Dünndarmbypass unterzogen haben, erhöht. Die Oxalurie ist auch bei Patienten erhöht, die große Mengen an Oxalat (in Gemüse und Nüssen enthalten) zu sich nehmen. Primäre Hyperoxalurie ist eine seltene, autosomal rezessiv vererbte Erkrankung, die in der Regel in der Kindheit auftritt. ⓘ
Kalziumoxalatkristalle können in zwei Varianten auftreten. Kalziumoxalat-Monohydrat kann als "Hanteln" oder als lange Ovale auftreten, die den einzelnen Pfosten eines Lattenzauns ähneln. Kalziumoxalat-Dihydrat hat ein tetragonales "Hüllen"-Aussehen. ⓘ
Struvit-Steine
Etwa 10-15 % der Harnsteine bestehen aus Struvit (Ammoniummagnesiumphosphat, NH4MgPO4-6H2O). Struvitsteine (auch als "Infektionssteine", Urease- oder Tripelphosphatsteine bezeichnet) bilden sich am häufigsten bei einer Infektion durch harnstoffspaltende Bakterien. Mit Hilfe des Enzyms Urease wandeln diese Organismen Harnstoff in Ammoniak und Kohlendioxid um. Dies führt zu einer Alkalisierung des Urins und damit zu günstigen Bedingungen für die Bildung von Struvitsteinen. Proteus mirabilis, Proteus vulgaris und Morganella morganii sind die am häufigsten isolierten Organismen; zu den selteneren gehören Ureaplasma urealyticum und einige Arten von Providencia, Klebsiella, Serratia und Enterobacter. Diese Infektionssteine werden häufig bei Menschen beobachtet, die Faktoren aufweisen, die sie für Harnwegsinfektionen prädisponieren, wie z. B. Menschen mit Rückenmarksverletzungen und anderen Formen der neurogenen Blase, Harnableitung über den Ilealkanal, vesikoureteralem Reflux und obstruktiven Uropathien. Auch bei Menschen mit zugrunde liegenden Stoffwechselstörungen wie idiopathischer Hyperkalziurie, Hyperparathyreoidismus und Gicht treten sie häufig auf. Infektionssteine können schnell wachsen und große kalyceale Hirschhornsteine (geweihförmige Steine) bilden, die eine invasive Operation wie die perkutane Nephrolithotomie zur endgültigen Behandlung erfordern. ⓘ
Struvitsteine (Triple-Phosphat/Magnesium-Ammonium-Phosphat) weisen in der Mikroskopie eine "Sargdeckel"-Morphologie auf. ⓘ
Harnsäuresteine
Etwa 5-10 % aller Steine werden aus Harnsäure gebildet. Menschen mit bestimmten Stoffwechselanomalien, einschließlich Fettleibigkeit, können Harnsäuresteine bilden. Sie können sich auch im Zusammenhang mit Erkrankungen bilden, die eine Hyperurikosurie (übermäßige Menge an Harnsäure im Urin) mit oder ohne Hyperurikämie (übermäßige Menge an Harnsäure im Serum) verursachen. Sie können sich auch im Zusammenhang mit Störungen des Säure-Basen-Stoffwechsels bilden, bei denen der Urin übermäßig sauer ist (niedriger pH-Wert), was zur Ausfällung von Harnsäurekristallen führt. Die Diagnose einer Harnsäure-Urolithiasis wird durch das Vorhandensein eines röntgendurchlässigen Steins bei anhaltender Übersäuerung des Urins in Verbindung mit dem Nachweis von Harnsäurekristallen in frischen Urinproben unterstützt. ⓘ
Wie bereits erwähnt (Abschnitt über Kalziumoxalatsteine), neigen Menschen mit entzündlichen Darmerkrankungen (Morbus Crohn, Colitis ulcerosa) zu einer Hyperoxalurie und zur Bildung von Oxalatsteinen. Sie neigen auch zur Bildung von Uratsteinen. Uratsteine treten besonders häufig nach einer Dickdarmresektion auf. ⓘ
Harnsäuresteine treten als pleomorphe Kristalle auf, die meist rautenförmig sind. Sie können auch wie Quadrate oder Stäbchen aussehen, die polarisierbar sind. ⓘ
Andere Arten
Menschen mit bestimmten seltenen angeborenen Stoffwechselstörungen neigen dazu, kristallbildende Substanzen in ihrem Urin anzusammeln. So können beispielsweise Menschen mit Cystinurie, Cystinose und Fanconi-Syndrom Steine bilden, die aus Cystin bestehen. Die Bildung von Zystinsteinen kann mit einer Alkalisierung des Urins und einer Einschränkung der Eiweißzufuhr behandelt werden. Menschen, die an Xanthinurie leiden, bilden häufig Steine, die aus Xanthin bestehen. Menschen mit Adeninphosphoribosyltransferase-Mangel können 2,8-Dihydroxyadenin-Steine bilden, Alkaptonuriker Homogentisinsäuresteine und Iminoglycinuriker Steine aus Glycin, Prolin und Hydroxyprolin. Eine Urolithiasis wurde auch im Zusammenhang mit der Einnahme von Medikamenten beobachtet, wobei sich bei einigen Personen, die derzeit mit Wirkstoffen wie Indinavir, Sulfadiazin und Triamteren behandelt werden, Kristalle von Medikamenten in den Nieren bilden. ⓘ
Standort
Urolithiasis bezieht sich auf Steine, die irgendwo im Harnsystem entstehen, einschließlich der Nieren und der Blase. Nephrolithiasis bezieht sich auf das Vorhandensein solcher Steine in den Nieren. Kelchsteine sind Anhäufungen im Haupt- oder Nebenkelch, d. h. in den Teilen der Niere, die den Urin in den Harnleiter leiten (der Schlauch, der die Nieren mit der Harnblase verbindet). Wenn sich ein Stein im Harnleiter befindet, spricht man von Ureterolithiasis. Es können sich auch Steine bilden oder in die Blase gelangen, was als Blasensteine bezeichnet wird. ⓘ
Größe
Steine mit einem Durchmesser von weniger als 5 mm gehen in bis zu 98 % der Fälle spontan ab, während Steine mit einem Durchmesser von 5 bis 10 mm in weniger als 53 % der Fälle spontan abfallen. ⓘ
Steine, die so groß sind, dass sie die Nierenkelche ausfüllen, werden als Hirschhornsteine bezeichnet und bestehen in den allermeisten Fällen aus Struvit, das sich nur in Gegenwart von harnstoffbildenden Bakterien bildet. Andere Formen, die möglicherweise zu Hirschhornsteinen heranwachsen können, bestehen aus Cystin, Calciumoxalat-Monohydrat und Harnsäure. ⓘ
Vorbeugung
Vorbeugende Maßnahmen hängen von der Art der Steine ab. Bei Kalziumsteinen sind viel Flüssigkeitszufuhr, Thiaziddiuretika und Citrat wirksam, bei hohen Harnsäurewerten im Blut oder Urin Allopurinol. ⓘ
Diätetische Maßnahmen
Die spezifische Therapie sollte auf die Art der Steine zugeschnitten sein. Die Ernährung kann einen Einfluss auf die Entstehung von Nierensteinen haben. Zu den Präventionsstrategien gehört eine Kombination aus Ernährungsumstellung und Medikamenten mit dem Ziel, die Ausscheidungsbelastung der Nieren mit kalkbildenden Verbindungen zu verringern. Zu den Ernährungsempfehlungen zur Minimierung der Bildung von Nierensteinen gehören
- Erhöhung der Gesamtflüssigkeitsaufnahme auf mehr als zwei Liter pro Tag Urinausscheidung;
- Begrenzung des Cola-Konsums, einschließlich zuckergesüßter Erfrischungsgetränke, auf weniger als einen Liter pro Woche.
- Begrenzung der Aufnahme von tierischem Eiweiß auf nicht mehr als zwei Mahlzeiten täglich (bei Männern wurde ein Zusammenhang zwischen tierischem Eiweiß und dem Wiederauftreten von Nierensteinen nachgewiesen);
- Erhöhung der Zufuhr von Zitronensäure, auch aus Zitronen- und Limettensaft. ⓘ
Die Aufrechterhaltung eines verdünnten Urins durch eine intensive Flüssigkeitstherapie ist bei allen Formen von Nierensteinen von Vorteil, so dass die Erhöhung des Urinvolumens ein wichtiger Grundsatz bei der Prävention von Nierensteinen ist. Die Flüssigkeitszufuhr sollte ausreichen, um eine Urinausscheidung von mindestens 2 Litern (68 US fl oz) pro Tag zu erreichen. Eine hohe Flüssigkeitszufuhr kann die Wahrscheinlichkeit eines erneuten Auftretens von Nierensteinen verringern oder die Zeit zwischen der Entstehung von Steinen ohne unerwünschte Wirkungen verlängern. Die Beweise für diese Erkenntnisse sind jedoch unsicher. ⓘ
Kalzium bindet sich im Magen-Darm-Trakt mit verfügbarem Oxalat und verhindert so dessen Aufnahme in den Blutkreislauf, und die Verringerung der Oxalataufnahme senkt das Nierensteinrisiko bei anfälligen Personen. Aus diesem Grund empfehlen einige Ärzte, während der Mahlzeiten, die oxalathaltige Lebensmittel enthalten, Kalziumtabletten zu kauen. Kalziumzitratpräparate können zu den Mahlzeiten eingenommen werden, wenn die Kalziumzufuhr nicht auf andere Weise erhöht werden kann. Das bevorzugte Kalziumpräparat für Menschen mit Steinbildungsrisiko ist Kalziumzitrat, da es die Zitratausscheidung im Urin erhöht. ⓘ
Neben einer starken oralen Flüssigkeitszufuhr und dem Verzehr von mehr Kalzium in der Nahrung gehören zu den weiteren Präventionsstrategien der Verzicht auf hohe Dosen von zusätzlichem Vitamin C und der Verzicht auf oxalatreiche Lebensmittel wie Blattgemüse, Rhabarber, Sojaprodukte und Schokolade. Es wurde jedoch noch keine randomisierte, kontrollierte Studie zur Oxalatbeschränkung durchgeführt, um die Hypothese zu testen, dass die Oxalatbeschränkung die Steinbildung verringert. Es gibt Hinweise darauf, dass die Einnahme von Magnesium das Risiko von symptomatischen Nierensteinen verringert. ⓘ
Alkalisierung des Urins
Der Hauptpfeiler der medizinischen Behandlung von Harnsäuresteinen ist die Alkalisierung (Erhöhung des pH-Werts) des Urins. Harnsäuresteine gehören zu den wenigen Steintypen, die einer Auflösungstherapie, der so genannten Chemolyse, zugänglich sind. Die Chemolyse wird in der Regel durch orale Medikamente erreicht, obwohl in einigen Fällen auch intravenöse Mittel oder sogar die Instillation bestimmter Spülmittel direkt auf den Stein mittels antegrader Nephrostomie oder retrograder Harnleiterkatheter durchgeführt werden können. Acetazolamid ist ein Medikament, das den Urin alkalisiert. Zusätzlich zu Acetazolamid oder als Alternative dazu sind bestimmte Nahrungsergänzungsmittel erhältlich, die eine ähnliche Alkalisierung des Urins bewirken. Dazu gehören Natriumbicarbonat, Kaliumzitrat, Magnesiumzitrat und Bicitra (eine Kombination aus Zitronensäuremonohydrat und Natriumzitratdihydrat). Neben der Alkalisierung des Urins haben diese Nahrungsergänzungsmittel den zusätzlichen Vorteil, dass sie den Citratgehalt im Urin erhöhen, was dazu beiträgt, die Verklumpung von Kalziumoxalatsteinen zu verringern. ⓘ
Die Erhöhung des pH-Werts im Urin auf etwa 6,5 bietet optimale Bedingungen für die Auflösung von Harnsäuresteinen. Wenn der pH-Wert des Urins auf einen Wert über 7,0 ansteigt, erhöht sich das Risiko der Bildung von Kalziumphosphatsteinen. Regelmäßige Untersuchungen des Urins mit Nitrazinpapier können dazu beitragen, dass der pH-Wert des Urins in diesem optimalen Bereich bleibt. Bei diesem Ansatz kann man mit einer Steinauflösungsrate von etwa 10 mm Steinradius pro Monat rechnen. ⓘ
Gelöschter Kalk
In Kombination mit oxalsäurereichen Lebensmitteln wie grünem Blattgemüse verringert er die Kalziumausscheidung im Urin. ⓘ
Harntreibende Mittel
Eine der anerkannten medizinischen Therapien zur Vorbeugung von Steinen sind Thiazide und thiazidähnliche Diuretika wie Chlorthalidon oder Indapamid. Diese Medikamente hemmen die Bildung von kalziumhaltigen Steinen, indem sie die Kalziumausscheidung im Urin verringern. Für die klinische Wirkung von Thiaziden ist eine Natriumbeschränkung erforderlich, da ein Natriumüberschuss die Kalziumausscheidung fördert. Thiazide wirken am besten bei renaler Leckhypercalciurie (hohe Kalziumwerte im Urin), einem Zustand, bei dem hohe Kalziumwerte im Urin durch einen primären Nierenfehler verursacht werden. Thiazide eignen sich zur Behandlung der absorptiven Hyperkalziurie, einer Erkrankung, bei der hohe Kalziumwerte im Urin auf eine übermäßige Absorption aus dem Magen-Darm-Trakt zurückzuführen sind. ⓘ
Allopurinol
Für Menschen mit Hyperurikosurie und Kalziumsteinen ist Allopurinol eine der wenigen Behandlungen, die nachweislich das Wiederauftreten von Nierensteinen verringern. Allopurinol greift in die Produktion von Harnsäure in der Leber ein. Das Medikament wird auch bei Gicht oder Hyperurikämie (hoher Serumharnsäurespiegel) eingesetzt. Die Dosierung wird so angepasst, dass eine verringerte Harnsäureausscheidung aufrechterhalten wird. Ein Serumharnsäurespiegel von 6 mg/100 ml oder weniger ist häufig ein therapeutisches Ziel. Eine Hyperurikämie ist für die Bildung von Harnsäuresteinen nicht erforderlich; eine Hyperurikosurie kann auch bei normalen oder sogar niedrigen Serumharnsäurewerten auftreten. Einige Ärzte empfehlen die Gabe von Allopurinol nur bei Patienten, bei denen Hyperurikosurie und Hyperurikämie trotz der Einnahme eines harnsäuernden Mittels wie Natriumbikarbonat oder Kaliumzitrat fortbestehen. ⓘ
Behandlung
Die Steingröße beeinflusst die Rate der spontanen Steinpassage. So können beispielsweise bis zu 98 % der kleinen Steine (mit einem Durchmesser von weniger als 5 mm) innerhalb von vier Wochen nach Auftreten der ersten Symptome spontan durch Wasserlassen ausgeschieden werden. Bei größeren Steinen (mit einem Durchmesser von 5 bis 10 mm) sinkt die Spontanpassagerate auf weniger als 53 %. Die anfängliche Lage des Steins beeinflusst ebenfalls die Wahrscheinlichkeit einer spontanen Steinpassage. Unabhängig von der Steingröße steigt die Rate von 48 % bei Steinen im proximalen Ureter auf 79 % bei Steinen an der vesiko-ureteralen Kreuzung. Unter der Voraussetzung, dass keine hochgradige Obstruktion oder assoziierte Infektion im Harntrakt gefunden wird und die Symptome relativ mild sind, können verschiedene nicht-chirurgische Maßnahmen eingesetzt werden, um die Passage eines Steins zu fördern. Bei wiederholter Steinbildung ist ein intensiveres Management erforderlich, einschließlich einer angemessenen Flüssigkeitszufuhr und der Einnahme bestimmter Medikamente sowie einer sorgfältigen Überwachung. ⓘ
Schmerzbehandlung
Die Behandlung von Schmerzen erfordert häufig die intravenöse Verabreichung von NSAIDs oder Opioiden. NSAIDs scheinen bei Personen mit normaler Nierenfunktion etwas besser zu wirken als Opioide oder Paracetamol. Medikamente zum Einnehmen sind bei weniger starken Beschwerden oft wirksam. Der Einsatz von krampflösenden Mitteln hat keinen weiteren Nutzen. ⓘ
Medizinische Ausleitungstherapie
Der Einsatz von Medikamenten zur Beschleunigung der spontanen Passage von Steinen im Harnleiter wird als medikamentöse Austreibungsbehandlung bezeichnet. Verschiedene Wirkstoffe, darunter Alpha-Adreno-Blocker (wie Tamsulosin) und Kalziumkanalblocker (wie Nifedipin), können wirksam sein. Alphablocker führen wahrscheinlich dazu, dass mehr Menschen ihre Steine loswerden, und sie können ihre Steine in kürzerer Zeit loswerden. Menschen, die Alphablocker einnehmen, benötigen auch weniger Schmerzmittel und müssen möglicherweise nicht ins Krankenhaus. Alphablocker scheinen bei größeren Steinen (über 5 mm groß) wirksamer zu sein als bei kleineren Steinen. Die Einnahme von Alphablockern kann jedoch mit einer leichten Zunahme schwerwiegender, unerwünschter Wirkungen dieser Medikamente verbunden sein. Eine Kombination aus Tamsulosin und einem Kortikosteroid ist möglicherweise besser als Tamsulosin allein. Diese Behandlungen scheinen auch als Ergänzung zur Lithotripsie sinnvoll zu sein. ⓘ
Lithotripsie
Die extrakorporale Stoßwellenlithotripsie (ESWL) ist eine nichtinvasive Technik zur Entfernung von Nierensteinen. Die meisten ESWL-Behandlungen werden durchgeführt, wenn sich der Stein in der Nähe des Nierenbeckens befindet. Bei der ESWL wird ein Lithotriptor-Gerät eingesetzt, das von außen fokussierte, hochintensive Ultraschallimpulse abgibt, um den Stein über einen Zeitraum von etwa 30-60 Minuten zu zertrümmern. Nach ihrer Einführung in den Vereinigten Staaten im Februar 1984 wurde die ESWL schnell und weithin als Behandlungsalternative für Nieren- und Harnleitersteine akzeptiert. Sie wird derzeit zur Behandlung unkomplizierter Steine in der Niere und im oberen Harnleiter eingesetzt, sofern die Gesamtsteinlast (Größe und Anzahl der Steine) weniger als 20 mm beträgt und die Anatomie der betroffenen Niere normal ist. ⓘ
Bei Steinen, die größer als 10 mm sind, kann die ESWL den Stein nicht in einer Behandlung zertrümmern; stattdessen können zwei oder drei Behandlungen erforderlich sein. Etwa 80-85 % der einfachen Nierensteine können mit ESWL wirksam behandelt werden. Eine Reihe von Faktoren kann die Wirksamkeit der Behandlung beeinflussen, darunter die chemische Zusammensetzung des Steins, das Vorhandensein einer anomalen Nierenanatomie und die spezifische Lage des Steins in der Niere, das Vorhandensein einer Hydronephrose, der Body-Mass-Index und der Abstand des Steins von der Oberfläche der Haut. ⓘ
Zu den häufigen unerwünschten Wirkungen der ESWL gehören ein akutes Trauma, wie z. B. Blutergüsse an der Stelle der Schockverabreichung, und eine Schädigung der Blutgefäße in der Niere. Bei der überwiegenden Mehrheit der Menschen, die mit einer typischen Dosis von Stoßwellen unter den derzeit üblichen Behandlungsbedingungen behandelt werden, ist ein gewisses Maß an akuter Nierenschädigung zu erwarten. Die durch die ESWL verursachte akute Nierenschädigung ist dosisabhängig (sie steigt mit der Gesamtzahl der verabreichten Stoßwellen und der Leistungseinstellung des Lithotriptors) und kann schwerwiegend sein, einschließlich innerer Blutungen und subkapsulärer Hämatome. In seltenen Fällen können solche Fälle eine Bluttransfusion erfordern und sogar zu akutem Nierenversagen führen. Die Hämatomrate kann mit dem Typ des verwendeten Lithotriptors zusammenhängen; für verschiedene Lithotriptoren wurden Hämatomraten von weniger als 1 % und bis zu 13 % berichtet. Neuere Studien zeigen eine geringere akute Gewebeschädigung, wenn das Behandlungsprotokoll eine kurze Pause nach Beginn der Behandlung vorsieht, und sowohl eine verbesserte Steinzertrümmerung als auch eine geringere Schädigung, wenn die ESWL mit langsamer Stoßwellenrate durchgeführt wird. ⓘ
Zusätzlich zu dem bereits erwähnten Potenzial für akute Nierenverletzungen deuten Tierstudien darauf hin, dass diese akuten Verletzungen zu einer Narbenbildung fortschreiten können, was zu einem Verlust des funktionellen Nierenvolumens führt. Jüngste prospektive Studien deuten auch darauf hin, dass ältere Menschen ein erhöhtes Risiko haben, nach einer ESWL einen neu auftretenden Bluthochdruck zu entwickeln. Darüber hinaus wurde in einer retrospektiven Fall-Kontroll-Studie, die 2006 von Forschern der Mayo Clinic veröffentlicht wurde, ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung von Diabetes mellitus und Bluthochdruck bei Personen festgestellt, die sich einer ESWL unterzogen hatten, im Vergleich zu alters- und geschlechtsgleichen Personen, die sich einer nicht-chirurgischen Behandlung unterzogen hatten. Ob ein akutes Trauma zu Langzeitfolgen führt, hängt wahrscheinlich von mehreren Faktoren ab, zu denen die Stoßwellendosis (d. h. die Anzahl der abgegebenen Stoßwellen, die Abgaberate, die Leistungseinstellung, die akustischen Eigenschaften des jeweiligen Lithotriptors und die Häufigkeit der Wiederholungsbehandlungen) sowie bestimmte intrinsische prädisponierende pathophysiologische Risikofaktoren gehören. ⓘ
Um diese Bedenken auszuräumen, hat die American Urological Association eine Task Force für Stoßwellenlithotripsie eingerichtet, die eine Expertenmeinung zur Sicherheit und zum Nutzen-Risiko-Verhältnis der ESWL abgeben soll. Die Task Force veröffentlichte 2009 ein Weißbuch, in dem sie ihre Schlussfolgerungen darlegte. Sie kam zu dem Schluss, dass das Nutzen-Risiko-Verhältnis für viele Menschen weiterhin günstig ist. Zu den Vorteilen der ESWL gehört, dass sie nicht invasiv ist, dass die meisten Steine des oberen Harntrakts technisch einfach behandelt werden können und dass sie - zumindest akut - für die große Mehrheit der Menschen eine gut verträgliche Behandlung mit geringer Morbidität darstellt. Sie empfahlen jedoch, die Stoßwellengeschwindigkeit von 120 Impulsen pro Minute auf 60 Impulse pro Minute zu verringern, um das Risiko von Nierenverletzungen zu verringern und den Grad der Steinfragmentierung zu erhöhen. ⓘ
Nach der Stoßwellenlithotripsie werden manchmal Alphablocker verschrieben, damit die Steinbrocken den Körper des Patienten verlassen können. Indem sie die Muskeln entspannen und dazu beitragen, die Blutgefäße offen zu halten, können Alphablocker die Muskeln des Harnleiters entspannen, damit die Nierensteinfragmente passieren können. Im Vergleich zur üblichen Behandlung oder zur Placebobehandlung können Alphablocker zu einer schnelleren Beseitigung der Steine, einem geringeren Bedarf an zusätzlicher Behandlung und weniger unerwünschten Wirkungen führen. Außerdem können sie bei mehr Erwachsenen Nierensteine beseitigen als das Standardverfahren der Stoßwellenlithotripsie. Zu den unerwünschten Wirkungen von Alphablockern gehören Krankenhausaufenthalte in der Notaufnahme und erneute Krankenhausaufenthalte wegen steinbedingter Probleme, aber diese Wirkungen traten häufiger bei Erwachsenen auf, die keine Alphablocker als Teil ihrer Behandlung erhielten. ⓘ
Die Lithotripsie (von griech. λίθος ‚Stein‘ und τρίβειν ‚reiben‘) oder ESWL bezeichnet das Zertrümmern von Harnsteinen durch außerhalb des Körpers erzeugte Stoßwellen. Bei diesem Verfahren werden die fokussierten Stoßwellen auf den Stein gerichtet. Im Idealfall entstehen spontan abgangsfähige Bruchstücke (Desintegrate). ⓘ
Die Behandlungsmethode wurde 1980 erstmals von Ärzten des Universitätsklinikums Großhadern (München, Deutschland) und Ingenieuren und Technikern der Firma Dornier System (Friedrichshafen, Deutschland) erfolgreich durchgeführt (siehe Dornier-Nierensteinzertrümmerer). Diese Anlage ist im Deutschen Medizinhistorischen Museum in Ingolstadt ausgestellt. ⓘ
Während die ersten Geräte (siehe Bild HM 1) noch eine mit Wasser gefüllte Wanne hatten, in der der Patient lag, ähneln die neueren Geräte nun einem modernen Röntgengerät mit nur noch einer Liege. Der Patient liegt auf einem beweglichen Tisch und wird an den Koppelbalg oder dieser an den Patienten herangefahren. Der Koppelbalg besteht aus einer wassergefüllten Silikonhülle, darunter liegen die akustische Linse sowie der Stoßwellengenerator. Diese Einheit wird leicht an den Körper des Patienten gepresst, um einen guten Kontakt zum Körper herzustellen. Zusätzlich wird ein wasserhaltiges Gel zwischen die Oberfläche des Koppelbalges und der Haut gebracht, um einen problemlosen Übertritt der Stoßwellen zu gewährleisten. Während der Behandlung erfasst das Gerät automatisch die Lage des Steines und korrigiert die Position des Patienten, falls sich der Stein während der Stoßwellenbehandlung in der Niere leicht verschiebt. Somit ist sichergestellt, dass sich der Stein immer im Stoßwellenzentrum (Brennpunkt, Fokus) befindet und umgebendes Gewebe geschont wird. ⓘ
Bei diesem Verfahren benötigt der Patient keine Vollnarkose, in der Regel wird nur ein leichtes Schmerzmittel intravenös verabreicht, der Patient bleibt ansprechbar. Gegen den bei der Behandlung entstehenden Lärm (rund 3000 niedrigfrequente Impulse in 30 Minuten) bekommt der Patient einen Gehörschutz. Sehr oft kann diese Behandlung auch ambulant durchgeführt werden. Die Belastung für den Patienten ist gering und durch die gezielte Bündelung der Stoßwellen weniger schmerzhaft als bei den Geräten erster Bauart mit Badewanne. ⓘ
Außerdem kommen bei neueren Geräten neben Röntgenkameras auch Ultraschallgeräte zur Steineinstellung zum Einsatz. Etablierte Methoden zur Stoßwellenerzeugung sind elektrohydraulische (Funkenstrecke), elektromagnetische und piezoelektrische Generatoren. Heute werden weltweit mehr als 3000 Geräte (Lithotripter) eingesetzt, etwa 90 % aller Nierensteine werden in den Industrieländern auf diese Art zertrümmert. 2008 gab es in Deutschland rund 21.892 ESWL-Behandlungen. ⓘ
Chirurgie
Die meisten Steine unter 5 mm (0,2 Zoll) gehen spontan ab. Bei Personen mit nur einer funktionierenden Niere, beidseitigen blockierenden Steinen, einer Harnwegsinfektion und damit vermutlich einer infizierten Niere oder hartnäckigen Schmerzen kann jedoch eine sofortige Operation erforderlich sein. Ab Mitte der 1980er Jahre begannen weniger invasive Behandlungen wie die extrakorporale Stoßwellenlithotripsie, die Ureteroskopie und die perkutane Nephrolithotomie die offene Chirurgie als Mittel der Wahl für die chirurgische Behandlung der Urolithiasis zu ersetzen. In jüngerer Zeit wurde die flexible Ureteroskopie angepasst, um die Anlage einer retrograden Nephrostomie für die perkutane Nephrolithotomie zu erleichtern. Dieser Ansatz wird derzeit noch untersucht, die ersten Ergebnisse sind jedoch positiv. Die perkutane Nephrolithotomie oder, in seltenen Fällen, die anatrophische Nephrolithotomie ist die Behandlung der Wahl bei großen oder komplizierten Steinen (wie z. B. calycealen Staghornsteinen) oder bei Steinen, die mit weniger invasiven Verfahren nicht extrahiert werden können. ⓘ
Ureteroskopische Chirurgie
Die Ureteroskopie erfreut sich zunehmender Beliebtheit, da die flexiblen und starren faseroptischen Ureteroskope kleiner geworden sind. Eine ureteroskopische Technik umfasst die Platzierung eines Harnleiter-Stents (ein kleiner Schlauch, der von der Blase über den Harnleiter bis in die Niere reicht), um eine verstopfte Niere sofort zu entlasten. Die Platzierung eines Stents kann nützlich sein, um eine Niere zu retten, bei der das Risiko eines postrenalen akuten Nierenversagens aufgrund des erhöhten hydrostatischen Drucks, der Schwellung und der Infektion (Pyelonephritis und Pyonephrose) durch einen blockierenden Stein besteht. Ureterstents sind zwischen 24 und 30 cm lang und haben meist eine Form, die wegen der Krümmung an beiden Enden als "Doppel-J" oder "Doppelschwanz" bezeichnet wird. Sie sind so konzipiert, dass der Urin an einem Hindernis im Harnleiter vorbeifließen kann. Sie können für einige Tage bis Wochen im Harnleiter verbleiben, während Infektionen abklingen und Steine durch ESWL oder eine andere Behandlung aufgelöst oder zertrümmert werden. Die Stents erweitern die Harnleiter, was die Instrumentierung erleichtern kann, und sie bieten auch eine klare Orientierungshilfe für die Visualisierung der Harnleiter und der damit verbundenen Steine bei Röntgenuntersuchungen. Das Vorhandensein von verbleibenden Ureterstents kann zu minimalen bis mäßigen Beschwerden, Häufigkeit oder Dranginkontinenz und Infektionen führen, die im Allgemeinen nach der Entfernung wieder verschwinden. Die meisten Ureterstents können nach Abklingen der Urolithiasis während einer Sprechstunde unter örtlicher Betäubung zystoskopisch entfernt werden. Die Forschung ist sich derzeit nicht sicher, ob das Einsetzen eines temporären Stents während der Ureteroskopie zu anderen Ergebnissen führt als das Nicht-Einsetzen eines Stents in Bezug auf die Anzahl der Krankenhausbesuche wegen postoperativer Probleme, kurz- oder langfristige Schmerzen, den Bedarf an narkotischen Schmerzmitteln, das Risiko von Harnwegsinfektionen, die Notwendigkeit eines Wiederholungseingriffs oder die Verengung des Harnleiters durch Narbenbildung. ⓘ
Zu den definitiveren ureteroskopischen Techniken für die Steinextraktion (statt einer einfachen Umgehung der Obstruktion) gehören die Körbextraktion und die Ureterolithotripsie mit Ultraschall. Eine weitere Technik ist die Laserlithotripsie, bei der ein Holmium:Yttrium-Aluminium-Granat (Ho:YAG)-Laser zur Zertrümmerung von Steinen in der Blase, den Harnleitern und den Nieren eingesetzt wird. ⓘ
Ureteroskopische Techniken sind bei der Behandlung von Steinen im unteren Harnleiter in der Regel wirksamer als die ESWL, wobei die Erfolgsquoten bei der Ho:YAG-Laserlithotripsie zwischen 93 und 100 % liegen. Obwohl die ESWL traditionell von vielen Ärzten für die Behandlung von Steinen im oberen Harnleiter bevorzugt wird, zeigen neuere Erfahrungen, dass ureteroskopische Techniken bei der Behandlung von Steinen im oberen Harnleiter deutliche Vorteile bieten. Insbesondere ist die Gesamterfolgsrate höher, es sind weniger Wiederholungseingriffe und postoperative Besuche erforderlich, und die Behandlungskosten sind nach einer ureteroskopischen Behandlung im Vergleich zur ESWL geringer. Diese Vorteile zeigen sich besonders bei Steinen mit einem Durchmesser von mehr als 10 mm (0,4 Zoll). Da die Ureteroskopie des oberen Harnleiters jedoch wesentlich schwieriger ist als die ESWL, bevorzugen viele Urologen nach wie vor die ESWL als Erstbehandlung bei Steinen mit einem Durchmesser von weniger als 10 mm und die Ureteroskopie bei Steinen mit einem Durchmesser von mehr als 10 mm. Die Ureteroskopie ist die bevorzugte Behandlung bei schwangeren und krankhaft fettleibigen Menschen sowie bei Menschen mit Blutungsstörungen. ⓘ
Epidemiologie
| Land | Früheste Prävalenz (Jahre) | Jüngste Prävalenz (Jahre) ⓘ |
|---|---|---|
| Vereinigte Staaten | 2.6% (1964–1972) | 5.2% (1988–1994) |
| Italien | 1.2% (1983) | 1.7% (1993–1994) |
| Schottland | 3.8% (1977) | 3.5% (1987) |
| Spanien | 0.1% (1977) | 10.0% (1991) |
| Türkei | k.A. | 14.8% (1989) |
| Land | Neue Fälle pro 100.000 (Jahr) | Tendenz ⓘ |
|---|---|---|
| Vereinigte Staaten | 116 (2000) | abnehmend |
| Deutschland | 720 (2000) | steigend |
| Japan | 114.3 (2005) | steigend |
| Spanien | 270 (1984) | abnehmend |
| Schweden | 200 (1969) | steigend |
Nierensteine treten in allen geografischen, kulturellen und rassischen Gruppen auf. Das Lebenszeitrisiko liegt in den Industrieländern bei etwa 10-15 %, kann aber im Nahen Osten bis zu 20-25 % betragen. Das erhöhte Risiko der Dehydrierung in heißen Klimazonen in Verbindung mit einer Ernährung, die im Vergleich zur westlichen Ernährung 50 % weniger Kalzium und 250 % mehr Oxalate enthält, ist der Grund für das höhere Nettorisiko im Nahen Osten. Im Nahen Osten sind Harnsäuresteine weiter verbreitet als kalziumhaltige Steine. Die Zahl der Todesfälle aufgrund von Nierensteinen wird auf 19.000 pro Jahr geschätzt und ist zwischen 1990 und 2010 ziemlich konstant. ⓘ
In Nordamerika und Europa liegt die Zahl der jährlichen Neuerkrankungen an Nierensteinen bei etwa 0,5 %. In den Vereinigten Staaten ist die Häufigkeit von Urolithiasis in der Bevölkerung von Mitte der 1970er bis Mitte der 1990er Jahre von 3,2 % auf 5,2 % gestiegen. In den Vereinigten Staaten hatten etwa 9 % der Bevölkerung schon einmal einen Nierenstein. ⓘ
Die Gesamtkosten für die Behandlung von Urolithiasis beliefen sich im Jahr 2003 auf 2 Milliarden US-Dollar. Etwa 65-80 % der Menschen mit Nierensteinen sind Männer; die meisten Steine bei Frauen sind entweder auf Stoffwechseldefekte (z. B. Zystinurie) oder auf Infektionen im Falle von Struvitsteinen zurückzuführen. Erkrankungen der Harnwege treten bei Männern häufiger auf als bei Frauen. Bei Männern tritt der erste Stein zwischen dem 30. und 40. Lebensjahr auf, während das Alter bei Frauen etwas später liegt. Bei Frauen ist das Erkrankungsalter bimodal verteilt, wobei die Episoden im Alter von 35 und 55 Jahren ihren Höhepunkt erreichen. Die Rezidivrate wird auf 50 % über einen Zeitraum von 10 Jahren und 75 % über einen Zeitraum von 20 Jahren geschätzt, wobei manche Menschen im Laufe ihres Lebens zehn oder mehr Schübe erleben. ⓘ
Eine Überprüfung im Jahr 2010 ergab, dass die Erkrankungsraten steigen. ⓘ
Geschichte
Die Existenz von Nierensteinen wurde bereits vor Tausenden von Jahren beschrieben, wobei es verschiedene Erklärungen dafür gab. In Joseph Glanvilles Saducismus Triumphatus wird beispielsweise detailliert beschrieben, wie Abraham Mechelburg kleine Steine durch die Virga seines Penis ausscheidet und das Problem auf Hexerei zurückführt. ⓘ
Im Jahr 1901 wurde ein Stein, der im Becken einer altägyptischen Mumie gefunden wurde, auf 4 800 v. Chr. datiert. ⓘ
Medizinische Texte aus dem alten Mesopotamien, Indien, China, Persien, Griechenland und Rom erwähnen alle die Steinerkrankung. Ein Teil des hippokratischen Eides deutet darauf hin, dass es im antiken Griechenland praktizierende Chirurgen gab, an die sich Ärzte für Lithotomien oder die chirurgische Entfernung von Steinen wenden sollten. Die römische medizinische Abhandlung De Medicina von Aulus Cornelius Celsus enthielt eine Beschreibung der Lithotomie, und dieses Werk diente als Grundlage für dieses Verfahren bis ins 18. ⓘ
Zu den Menschen, die an Nierensteinen litten, gehören Napoleon I., Epikur, Napoleon III., Peter der Große, Ludwig XIV., Georg IV., Oliver Cromwell, Lyndon B. Johnson, Benjamin Franklin, Michel de Montaigne, Francis Bacon, Isaac Newton, Samuel Pepys, William Harvey, Herman Boerhaave und Antonio Scarpa. ⓘ
Ab 1520 wurden neue Techniken für die Steinschnittentfernung entwickelt, aber die Operation blieb riskant. Nachdem Henry Jacob Bigelow 1878 die Technik der Litholapaxie populär gemacht hatte, sank die Sterblichkeitsrate von etwa 24 % auf 2,4 %. Andere Behandlungstechniken führten jedoch weiterhin zu einer hohen Sterblichkeitsrate, insbesondere bei unerfahrenen Urologen. Im Jahr 1980 führte Dornier MedTech die extrakorporale Stoßwellenlithotripsie zur Zertrümmerung von Steinen durch akustische Impulse ein, die seitdem weit verbreitet ist. ⓘ
Etymologie
Der Begriff Nierenstein kommt vom lateinischen rēnēs, was "Nieren" bedeutet, und calculus, was "Kieselstein" bedeutet. Lithiasis (Steinbildung) in den Nieren wird als Nephrolithiasis (/ˌnɛfroʊlɪˈθaɪəsɪs/) bezeichnet, von nephro-, was Niere bedeutet, + -lith, was Stein bedeutet, und -iasis, was Störung bedeutet. Es kann zwischen Nephrolithiasis und Urolithiasis unterschieden werden, da sich nicht alle Harnsteine (Urolithen) in der Niere, sondern auch in der Blase bilden können. Die Unterscheidung ist jedoch oft klinisch irrelevant (der Krankheitsverlauf und die Behandlung sind in beiden Fällen ähnlich), so dass die beiden Begriffe oft als Synonyme verwendet werden. ⓘ
Kinder
Obwohl Nierensteine bei Kindern nicht häufig auftreten, nimmt die Häufigkeit zu. In zwei Dritteln der gemeldeten Fälle befinden sich diese Steine in der Niere, in den übrigen Fällen im Harnleiter. Ältere Kinder haben ein höheres Risiko, unabhängig davon, ob sie männlich oder weiblich sind oder nicht. ⓘ
Wie bei Erwachsenen bestehen die meisten pädiatrischen Nierensteine überwiegend aus Kalziumoxalat; Struvit- und Kalziumphosphatsteine sind weniger häufig. Kalziumoxalatsteine bei Kindern werden mit hohen Mengen an Kalzium, Oxalat und Magnesium in saurem Urin in Verbindung gebracht. ⓘ
Die Behandlung von Nierensteinen bei Kindern ist ähnlich wie bei Erwachsenen: Stoßwellenlithotripsie, medikamentöse Behandlung und Behandlung mit einer Sonde durch die Blase, Niere oder Haut. Bei diesen Behandlungen ist die Forschung unsicher, ob Stoßwellen wirksamer sind als Medikamente oder eine Sonde durch die Blase, aber sie sind wahrscheinlich weniger erfolgreich als eine Sonde durch die Haut in die Niere. Bei einer Nierenspiegelung haben ein normales und ein Mini-Spiegel wahrscheinlich ähnliche Erfolgsquoten bei der Steinentfernung. Alphablocker, eine Art von Medikamenten, können die erfolgreiche Entfernung von Nierensteinen im Vergleich zu einem Placebo und ohne Ibuprofen erhöhen. ⓘ
Forschung
Das metabolische Syndrom und die damit verbundenen Krankheiten Fettleibigkeit und Diabetes als allgemeine Risikofaktoren für Nierensteinleiden werden derzeit erforscht, um festzustellen, ob die Ausscheidung von Kalzium, Oxalat und Urat im Urin höher ist als bei normal- oder untergewichtigen Menschen und ob Ernährung und körperliche Aktivität eine Rolle spielen. Ernährung, Flüssigkeitszufuhr und Lebensstil sind 2017 weiterhin wichtige Themen für die Forschung zur Prävention von Nierensteinen. ⓘ
Das Vorkommen des Bakteriums Oxalobacter formigenes im Darmtrakt kann das Risiko, Nierensteine zu bekommen, um bis zu 70 Prozent senken. Das besagt die Studie einer Arbeitsgruppe des Boston University’s Slone Epidemiology Center. Die Bostoner Forscher geben an, dass der Schutz-Effekt des Bakteriums wahrscheinlich auf einer Verstoffwechselung von Oxalat im Verdauungstrakt beruht. ⓘ
Darm-Mikrobiota
Die Darmmikrobiota wurde als ein Faktor erforscht, der zur Steinbildung beiträgt, was darauf hindeutet, dass einige Bakterien bei Menschen, die Nierensteine bilden, unterschiedlich sein können. Ein Bakterium, Oxalobacter formigenes, ist aufgrund seiner Fähigkeit, Oxalat als einzige Kohlenstoffquelle zu verstoffwechseln, potenziell vorteilhaft für die Abschwächung von Kalziumoxalatsteinen, aber Untersuchungen aus dem Jahr 2018 deuten darauf hin, dass es stattdessen Teil eines Netzwerks von Oxalat abbauenden Bakterien ist. Darüber hinaus wurde in einer Studie festgestellt, dass die orale Einnahme von Antibiotika, die die Darmmikrobiota verändert, die Wahrscheinlichkeit der Entwicklung eines Nierensteins erhöhen kann. ⓘ
Bei Tieren
Bei Wiederkäuern verursachen Urolithen häufiger Probleme bei männlichen als bei weiblichen Tieren; die Sigmabiegung des männlichen Harntrakts von Wiederkäuern behindert die Passage eher. Frühkastrierte männliche Tiere sind aufgrund des geringeren Harnröhrendurchmessers einem größeren Risiko ausgesetzt. ⓘ
Ein niedriges Ca:P-Aufnahmeverhältnis begünstigt die Bildung von phosphathaltigen (z. B. Struvit-) Urolithen. Das Auftreten von Struvit bei Färsenlämmern kann durch ein Ca:P-Aufnahmeverhältnis von 2:1 in der Nahrung minimiert werden. ⓘ
Ein alkalischer (höherer) pH-Wert begünstigt die Bildung von Karbonat- und Phosphatsteinen. Bei Hauswiederkäuern wird das Kationen-Anionen-Gleichgewicht in der Nahrung manchmal so angepasst, dass ein leicht saurer Urin-pH-Wert erreicht wird, um die Bildung von Steinen zu verhindern. ⓘ
Hinsichtlich der Auswirkungen des pH-Werts auf die Bildung von Silikat-Urolithen gibt es unterschiedliche Verallgemeinerungen. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass unter bestimmten Umständen Kalziumkarbonat zusammen mit Kieselsäure in Silikat-Urolithen vorkommt. ⓘ
Pelletierte Futtermittel können die Bildung von Phosphat-Urolithen begünstigen, da sie zu einer erhöhten Phosphorausscheidung im Urin führen. Dies ist auf eine geringere Speichelproduktion zurückzuführen, wenn pelletierte Rationen mit fein gemahlenen Bestandteilen gefüttert werden. Da weniger Phosphat aus dem Blut in den Speichel gelangt, wird tendenziell mehr im Urin ausgeschieden. (Das meiste Speichelphosphat wird mit dem Kot ausgeschieden.) ⓘ
Oxalat-Urolithen können bei Wiederkäuern auftreten, obwohl derartige Probleme aufgrund der Aufnahme von Oxalat relativ selten sind. Es wurde über Urolithiasis bei Wiederkäuern im Zusammenhang mit der Aufnahme von Oxalat berichtet. Bei einjährigen Naßschafen, die etwa 100 Tage lang mit einem Futter gefüttert wurden, das 6,5 % lösliches Oxalat in der Trockenmasse enthielt, wurden jedoch weder Schäden an den Nierentubuli noch sichtbare Ablagerungen von Kalziumoxalatkristallen in den Nieren festgestellt. ⓘ
Bedingungen, die die Wasseraufnahme einschränken, können zur Steinbildung führen. ⓘ
Verschiedene chirurgische Eingriffe, z. B. die Amputation des Harnröhrenfortsatzes an seiner Basis in der Nähe der Glans penis bei männlichen Wiederkäuern, eine perineale Urethrostomie oder eine Schlauchzystostomie können zur Beseitigung einer obstruktiven Urolithiasis in Betracht gezogen werden. ⓘ
Einteilung
Am gebräuchlichsten ist die Einteilung der Nierensteine nach ihrer äußeren Form oder ihrer chemischen Zusammensetzung:
- Klassifikation nach Form:
- Ventilsteine
- Hirschgeweihsteine
- Korallensteine
- Ausgusssteine ⓘ
- Klassifikation nach chemischer Zusammensetzung:
- Calciumoxalat-Steine (65 % Häufigkeit)
- Urat-Steine (Harnsäuresteine, 15 %)
- Magnesiumammoniumphosphat-Steine (Struvit-Steine, 11 %) treten vor allem im Zusammenhang mit Infektionen auf und werden daher auch als Infektsteine bezeichnet.
- Calciumphosphat-Steine (9 %)
- Cystin-Steine (ca. 1 %)
- Xanthin-Steine (1 %)
- Auch Mischformen sind möglich. ⓘ
Ursachen
Die Entstehung von Nierensteinen ist von vielen Faktoren abhängig, die je nach Ausprägung zu verschieden zusammengesetzten Konkrementen führen. Viele Stoffwechselabläufe sind in diesem Zusammenhang noch ungeklärt. Auf molekularer Ebene kommt es zu einer Erhöhung der Konzentration von schwerlöslichen Ionenverbindungen oder anderen Harnbestandteilen bis zur Überschreitung des sogenannten Löslichkeitsprodukts. Dadurch beginnen diese Substanzen (Salze) auszufallen und Konglomerate zu bilden, die ab einer gewissen Größe die ableitenden Harnwege nicht mehr passieren können. ⓘ
Die Konzentrationserhöhung der steinbildenden (lithogenen) Harnbestandteile im Blut und dann auch im Urin kann viele Ursachen haben. Neben Exsikkose (Dehydratation) und Flüssigkeitsmangel kommen hier Erkrankungen in Frage, die zu einer erhöhten Harnkonzentration von Metaboliten oder Ionen führen, wie Hyperparathyreoidismus, Hyperoxalurien, Hyperurikämien (vermehrte Harnsäure, Gicht) oder bestimmte Infektionskrankheiten. Eine reichliche Zufuhr von Purinen über die Nahrung kann den Harnsäurespiegel erhöhen. Es gibt auch Störungen der Nierenfunktion, bei denen zu viel Calciumphosphat ausgeschieden wird (tubuläre Azidose). Anatomische Besonderheiten des Nieren-Harnleiter-Systems wie Hufeisenniere und ektope Harnleiter sowie Abstrombehinderungen begünstigen die Steinbildung. ⓘ
Auf eine vermehrte Nierensteinbildung nach einer Magen-Bypass-Operation lässt eine Studie mit 24 Patienten schließen, in der die Oxalat-Exkretion vor und nach der Operation gemessen wurde. Vorher lag sie bei 31 mg täglich, danach bei 41 mg. Auch die relative Sättigung des Urins mit Calciumoxalat war deutlich erhöht (1,73 vor der Bypass-Operation versus 3,5 nachher). Jeder vierte Patient bekam eine Hyperoxalurie mit Exkretionswerten von 63 mg pro Tag. Vor der Operation hatte kein Patient ein erhöhtes Risiko für Nierensteine. ⓘ
Antibiotika wurden in Zusammenhang mit Nierensteinen gebracht. Besonders stark ist die Inzidenz bei Kindern. ⓘ
Symptome
Wandern Steine in den Harnleiter ein, können sie sich an den Engstellen festklemmen. Die dadurch ausgelösten krampfartigen Muskelkontraktionen führen zu starken wellenförmigen Schmerzen in der betroffenen Flanke (Nierenkolik). In der Regel ist im Urin Blut sichtbar oder laborchemisch nachweisbar. Es kommt meist zu einem Urinstau und die betroffene Niere kann geschädigt werden. Es droht eine Nierenbeckenentzündung (Pyelonephritis) bis hin zu einer Urämie oder sogar bis zum einseitigen akuten Nierenversagen (postrenale Niereninsuffizienz). Kleine Steine (maximaler Durchmesser bis 6 mm) können auch ohne besondere Beschwerden abgehen. ⓘ
Therapie
Kleine Nierensteine (unter 6 mm) haben eine gute Chance, von selbst die Passage über den Harnleiter zur Harnblase und dann durch die Harnröhre zu schaffen. Reine Urat-, Struvit- und Cystinsteine können oft mittels alkalisierender Medikamente aufgelöst werden (Urolitholyse). Weitere Maßnahmen sind: ⓘ
Perkutane Nephrolitholapaxie (PNL)
Diese Methode kommt vor allem bei größeren Steinen zum Einsatz. Dabei wird durch einen kleinen Hautschnitt ein Endoskop eingeführt, über das anschließend der Stein mit verschiedenen Verfahren (Stoßwelle, Laser, Ultraschall) zerkleinert wird. Die Fragmente werden abschließend ausgespült. In den letzten Jahren wurden die Instrumente hierfür miniaturisiert. ⓘ
Ureterorenoskopische Steinentfernung (URS)
Eine solche operative Methode wird bei Harnleitersteinen angewendet. Ein dünnes Rohr wird mit einem optischen Instrument (ähnlich wie bei einer Blasenspiegelung) über die Harnröhre in die Blase und weiter in den betroffenen Harnleiter eingeführt. Über den Arbeitskanal des optischen Instruments lassen sich unterschiedliche Geräte zur Zertrümmerung und Entfernung der Harnleitersteine einführen. Dies können Ultraschall-, Laser-, spezielle Sonden oder Zangen sein. ⓘ
Schlingenextraktion
Wegen der hohen Verletzungsgefahr wird sie heute nur noch in Ausnahmefällen durchgeführt. Über die Harnröhre wird eine Schlinge eingeführt, und der Arzt versucht, den Stein herauszuziehen. Die Methode wird nur angewendet, wenn sich der Stein im unteren Drittel des Harnleiters befindet. In den EU-Richtlinien für angewandte Medizintechnik wird sie wegen der Gefahr einer Verletzung des Harnleiters nicht mehr erwähnt. ⓘ
Laserlithotripsie
Die Zertrümmerung von Harnsteinen ist durch die Entwicklung von flexiblen, dünnen Lichtfasern mit hoher Zerstörungsschwelle möglich geworden. Dabei wird eine optische Quarzfaser endoskopisch unter Sicht bis kurz vor den zu zertrümmernden Stein eingeführt. Wird der durch die Faser transportierte Laserpuls eines blitzlampengepumpten Farbstofflasers nun auf die Oberfläche eines Nierensteins fokussiert, so entsteht durch die schnelle Verdampfung des Oberflächenmaterials eine Stoßwelle in der umgebenden Flüssigkeit, die nach mehreren Schüssen zur Zertrümmerung des Steins führt. Die dafür benötigte Laserleistung und die richtige Wahl der Wellenlänge, bei der die Absorption des Steinmaterials maximal ist, hängen von der chemischen Zusammensetzung des Steins ab, die variieren kann. Deshalb ist es dienlich, seine Zusammensetzung zu kennen. Diese lässt sich auf spektroskopischem Wege (siehe: Spektroskopie) ermitteln, wenn bei kleiner Laserenergie das vom bestrahlten Stein emittierte Fluoreszenzlicht über eine eigene Faser gesammelt und auf einen optischen Vielkanalanalysator dargestellt wird. Ein nachgeschalteter Computer kann dann aus der Spektralverteilung der Fluoreszenz sofort die chemische Zusammensetzung bestimmen. Dies wurde zuerst an Nierensteinen in einem Wasserglas (in vitro) demonstriert und dann an Patienten (in vivo) erfolgreich erprobt. ⓘ
Harnleiterschiene
Bei fast allen diesen Anwendungen wird dabei auch oft ein Katheter (auch Doppel-J-Katheter, Stent oder Harnleiterschiene genannt) zum Erweitern und Offenhalten des Harnleiters für einige Tage oder Wochen im Harnleiter belassen, um den natürlichen Abgang weiterer Steinfragmente zu erleichtern. Der Katheter wird am oberen Ende im Nierenbecken, am unteren Ende in der Harnblase für wenige Zentimeter aufgerollt. Der so gebildete doppelte „Ringelschwanz“ (pigtail) fixiert den Katheter im Harnleiter. Der Harnleiter wird dadurch ebenfalls geschützt, da die abgehenden Steinfragmente teilweise scharfkantig sind und die Wände des Harnleiters verletzt werden könnten. ⓘ
Achterbahnfahrt
Anhand eines Silikonmodells mit Nierensteinen unterschiedlicher Größe stellten US-amerikanische Wissenschaftler 2008 fest, dass das Fahren mit einer Achterbahn in einigen Fällen zum Steinabgang führte. Für die Erfolgsrate spielte die Größe der Steine keine Rolle, wohl aber der Sitzplatz innerhalb der Wagenreihung. So betrug die Abgangsrate im vordersten Wagen 17 Prozent und im letzten der fünf Wagen 64 Prozent. Die Erfolgsquote unterschied sich zudem, je nachdem ob es sich um einen oberen oder einen unteren Nierenkelchstein handelte. Weshalb die Steine beim Achterbahnfahren abgingen, konnte bei den Versuchen nicht herausgefunden werden. Die Versuche wurden durchgeführt, nachdem einige Patienten berichtet hatten, nach einer Achterbahnfahrt Steine ausgeschieden zu haben. Die Versuche fanden bei 20 Fahrten ohne Looping statt, die jeweils zweieinhalb Minuten dauerten. 2018 erhielten die Wissenschaftler für den Versuch den Ig-Nobelpreis. ⓘ
Metaphylaxe
Pflanzenheilkunde
Es sollen Nierensteine mit Hilfe von Tee aus Echtem Labkraut zur Auflösung gebracht werden können. Genauso soll ein Teeaufguss von Löwenzahnwurzeln beim Abtransport der Steine behilflich sein. Echter Katzenbart oder Orthosiphon entkrampft die ableitenden Harngefäße, wirkt gegen die Entzündung durch Nierensteine und vermindert so insgesamt die Schmerzen bei abgehenden Steinen. Serologisch lässt sich ein Absinken des Stickstoffspiegels im Serum beobachten. Auch bei gewöhnlichen Entzündungen der Niere durch verschleppte Blasenkatarrhe sind gute Erfolge möglich. ⓘ