Klinische Chemie und Laboratoriumsdiagnostik Teil 8 .Urobilinogen Hepatopathien,...

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  • Klinische Chemie und Laboratoriumsdiagnostik

    Teil 8 Urindiagnostik

    Niere

    Prof. Dr. Ralf Lichtinghagen Medizinische Hochschule Hannover

    Klinische Chemie Tel.: 0511-5323940

  • Niere: Grundlagen

    Feinbau:Glomerulum, proximaler Tubulus, Henlesche Schleife, distaler Tubulus, Sammelrohr.

    Aufgaben der Niere: Kontroll- und Ausscheideorgan Konstanthaltung der Blutzusammensetzung Konstanthaltung des Blut-pH-Wertes Aufrechterhaltung der charakteristischen

    Elektrolytzusammensetzung Ausscheidung unter beträchtlicher

    Konzentrierung: 1. glomeruläre Filtration 2. tubuläre Rückresorption 3. tubuläre Sekretion Hormonbildung (Renin, Erythropoetin)

  • Erkrankungen der Niere oft lange lange Zeit ohne typische Beschwerden, deshalb Nierenfunktionsstörungen und Niereninsuffizienz oft jahrelang unerkannt. Auffällige Zunahme von diabetischen Nephropathien

    Kosten in Deutschland: 300 Millionen € / Jahr (30.000 € / Patient)

    Ursachen für dialysepflichtiges Nierenversagen in Europa 2000

  • Labormedizinische Untersuchungen auf der Basis pathobiochemischer Erkenntnisse

    Untersuchungen zur Früherkennung von Nierenerkrankungen im Frühstadium (Bessere Zugänglichkeit für Therapie)

    Differenzierung verschiedener Formen von Nierenerkrankungen mit verschiedener Prognose

    Therapieüberwachung

    Verlaufskontrolle (einschließlich der Überwachung von Dialyse- und transplantierten Patienten)

  • Überwachung der Nierenfunktion zusätzlich bei folgenden Krankheiten

    •Hypertonie •D. mellitus •Hyperurikämie, Gicht •Urolithiasis •Prostatahypertrophie •akute oder chronisch rezidivierende Infekte •TBC •chronische Anwendung potentiell nephrotoxischer Medikamente •Hyperparathyreoidismus •maligne Erkrankungen mit Nierenbeteiligung (z.B. Myelom)

    sowie in der Schwangerschaft

  • Urinstatus Urinstatus umfasst Makroskopische Harnbeurteilung

    Teststreifenuntersuchung Mikroskopische Sedimentuntersuchung

    Makroskopische Beurteilung Urinmenge Beitrag zur Wasserbilanz des Körpers

    Normal M 800 – 1600 ml / Tag W 600 – 1600 ml / Tag

    Polyurie > 2500 ml / Tag Oligurie < 400 ml / Tag Anurie < 100 ml / Tag

    Urinfarbe/Trübung Der frische Urin (Mittelstrahlurin) von Gesunden ist klar und strohgelb Farbabweichungen beachten (Hämoglobin, Bilirubin, Porphyrine, Medikamente, Nahrungsmittel). Bei jeder Trübung muss an pathologische Ursachen gedacht werden. Trübungen nach längerem Stehenlassen meist ohne pathologische Bedeutung.

    Uringeruch nach Ammoniak: bakterielle Zersetzung von Harnstoff nach Aceton: Ketonurie bei z.B. D. mellitus

  • Urinstatus Teststreifenuntersuchungen

    Urindichte Test auf Konzentrierleistung der Niere, abhängig von Flüssigkeitsaufnahme und Krankheiten wie: D. mellitus, D. insipidus, Hyperaldosteronismus. (besser: Osmolalität über Bestimmung der Gefrierpunktserniedrigung)

    pH-Wert pH-Wert frischer Harnproben zwischen 4,5 und 7,5 Nachweis mittels Gemisch von Indikatorfarbstoffen Einflussgrößen: Ernährung (vegetarisch-fleischhaltig) Diäten, Fieber, Harnwegsinfekte, Lagerdauer des Urins

    Glucose Suchtest auf D. mellitus, renale Glucosurie

    Ketonkörper Diabetes , Azidosen, Nachweis von Aceton und Acetoacetat

    Bilirubin Hepatopathien, Differentialdiagnostik des Ikterus (Prähepatisch, hepatisch, posthepatisch)

    Urobilinogen Hepatopathien, Differentialdiagnostik des Ikterus

  • Urinstatus Teststreifenuntersuchungen II

    Protein Wichtige Untersuchung zum Ausschluss von Nierenerkrankungen, erfasst Proteinurien > 200 mg/l, Albumin besser als Globuline erfasst, Bence-Jones-Proteine werden nicht erfasst, alkalischer pH-Wert kann bei positivem Protein negativen Befund verursachen. Proteindifferenzierung bei positivem Befund!

    Nitrit Suchtest für Harnwegsinfekte durch nitritbildende Bakterien (z.B. E. coli). Negativ bei Bakterien, die kein Nitrit bilden und bei hoher Ascorbatkonzentration.

    Hämoglobin Pseudoperoxidaseaktivität des Hämoglobins als Grundlage des Nachweises, Erythrozyten lysieren auf dem Testfeld und werden auch erfasst. Nachweis von Mikrohämaturie (Erythrozyturie, Hämoglobinurie) bei glomerulären Schäden, Tumoren der Niere und ableitenden Harnwege, Steinleiden.

    Leukozyten Esteraseaktivität des (intrazellulären) granulozytären Enzyms wird erfasst. Suchtest auf Entzündungen im Bereich der Niere und ableitenden Harnwege.

  • Urinstatus: Sediment Indiziert bei positiven Ergebnissen im Teststreifen. Besonders geeignet für eine Untersuchung ist der konzentrierte erste Morgenurin.

    10 ml Urin mischen, 5 min bei 800 g zentrifugieren, Überstand dekantieren, Ein Tropfen der Suspension auf Objektträger. Betrachtung von 20 Gesichtsfeldern bei 400facher Vergrößerung. Organisierte Bestandteile: Erythrozyten, Leukozyten, Zylinder und andere Zellen. Nicht organisierte Bestandteile: Kristalle.

    Herkunft: aus der Niere (renal) aus den Harnwegen (postrenal) aus Vagina, Prostata (nicht renal)

  • Urinstatus: Sediment

  • Proteinurie

    Leitsymptom fast aller Nierenerkrankungen

    Einfache Ergänzung der nephrologischen Diagnostik (Verlaufsbeobachtung, präventive Reihenuntersuchung)

    Ursachen der Proteinurie sind renaler, prärenaler und postrenaler Genese

    Niere ist, neben hereditären und erworbenen Erkrankungen, Manifestationsort vieler systemischer und generalisierter Prozesse

    Renale Beteiligung nimmt oft entscheidenden Einfluss auf Prognose dieser Erkrankungen

  • Proteinurie

  • Renale Ursachen einer Proteinurie: Glomerulopathien

    Glomerulonephritiden (Immunk.typ (postinf.), IgA-Nephritis, Antibasalmembrantyp)

    erbliche Nephropathien (Zystennieren, α1-Antitrypsinmangel)

    Kollagenosen (Lupus erythematodes, Sklerodemie)

    Degenerative Erkrankungen (Sarkoidose, Wegeners Granulomatose)

    Nierenstauung (Rechtsherzinsuffizienz, Nierenvenenthrombose)

    Diabetische Nephropathie, Schwangerschaftnephropathie, EPH-Gestose, Amyloidose

  • Renale Ursachen einer Proteinurie: Tubulopathien

    Erbliche Tubulopathie (Fanconi-Syndrom, Renal-tubuläre Azidose)

    Interstitielle Nephritis (viral (Hantavirus), bakteriell (Pyelonephritis), allergisch (Medikamente))

    Toxische Tubulopathie (chronisch-kumulativ (Analgetika), akut (Aminoglykoside ))

  • Prä- und postrenale Ursachen einer Proteinurie

    Prärenal Postrenal

    Immunglobulinleichtketten- Harnwegsinfekte

    Ausscheidung Tumoren (Niere, Blase, Prostata)

    Intravasale Hämolyse Steinleiden

    Rhabdomyolyse Verletzungen

    Münchhausensyndrom

  • Proteinurieformen Größen Ausscheidung [kDa] g/24h

    Selektive glomeruläre Proteinurie 50-70 0,03-0,3

    Nicht selektive glom. Proteinurie 50->150 1,5-20

    Tubuläre Proteinurie 10-70 0,15-1,5

    Mischproteinurie 10->150 0,15-20

    Prärenale Proteinurie 0,1-50

    Postrenale Proteinurie variabel

  • Prognose

    Qualität der Filtration (neben Menge) von diagnostischer Bedeutung Kationische Moleküle passieren eher glomer. Basalmembran. Verminderung der ionischen Komponente: selektive glomeruläre Proteinurie Zusätzlich Strukturveränderungen durch entzündliche oder immunologische Faktoren: Verlust der Porengrößenselektivität

    (unselektive glomeruläre Proteinurie)

  • Differentialdiagnostik einer Proteinurie

    Teststreifen Screening auf Proteinurie bei asympotischen Patienten, gleichzeitig Erfassung von Leukozytenesterase sowie Hämoglobin und Myoglobin

    Gesamtprotein Quantifizierung und Verlaufsbeurteilung bekannter Proteinurie, Grobeinteilung von Typ und Schweregrad einer Nephropathie Aufdeckung einer Bence-Jones-Proteinurie (vgl. Teststreifen).

  • Differentialdiagnostik der Proteinurie (wichtige Markerproteine)

    Albumin (64 kD, Marker einer glomerulären Proteinurie) Nachweis einer Mikroalbuminurie (20-200 mg/l, M 30-300 mg/g Kreatinin

    30-300 mg/24h, W 20-200 mg/g Kreatinin

    IgG (145 kD, Beurteilung der Selektivität einer glomerulären Proteinurie)

    α1-Mikroglobulin (31 kD, Marker einer tubulären Proteinurie, Resorptionskapazität)

    N-Acetyl-β-D-Glucosaminidase (β-NAG) (akuter Schädigungsgrad proximaler (Tubulusenzym) Tubuluszellen)

    α2-Makroglobulin (720 kD, Differenzierung renaler/postrenaler Hämaturien)

  • Urinproteindiffenzierung mittels Elektrophorese

    Zelluloseacetat-Folie

    Trennung der Proteine primär nach Ladung oder Größe

    SDS-PAGE besser geeignet für Differenzierung der Proteinurie

    Problem: Quantifizierbarkeit und Objektivität der Aussage

    Albumin

    SDS-PAGE

  • 1 2 3

    66 kDa, Albumin

    45 kDa, Ovalbumin

    30 kDa, Carbonic Anhydrase

    97 kDa, Phophoryl. B

    Urin von Patientin., verdünnt (1)

    Molekulargewichts- marker, (2)

    Vergleichsurin (3) B.J.-Proteinurie

    1 2 3 4 5 Kontrollserum (1, 5)

    Marker, Ovalbumin (a) und Lysozym (b) (2)

    Urin von Patientin., verdünnt und unverdünnt (3, 4)

    (b)

    (a)

    Patientin, 27 Jahre (in Behandlung wegen V. a. SLE mit Nie