Nephrologische Diagnostik: Bestimmung der Nierenfunktion

Eine besonders wichtige Funktion der Nieren ist die Ausscheidung von Stoffwechselprodukten, die Exkretionsfunktion. Diese beruht ganz überwiegend auf einer glomerulären Filtration großer Flüssigkeitsvolumina mit darin gelösten Substanzen und einer nachfolgenden Rückresorption von Wasser und Elektrolyten durch das Tubulussystem. Als Maß der exkretorischen Funktion wird die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) angesehen, also das Volumen an Primärharn, das durch die Gesamtheit der Nephroneinheiten gebildet wird. Die GFR gilt als das entscheidende Maß der Entgiftung, wenngleich die Ausscheidung einzelner Substanzen durch nachfolgende Sekretion oder Rückresorption erheblich modifiziert werden kann. Die Nierenfunktion wird mit Bezug zur Körperoberfläche angegeben, um von Körpergröße und Nierengröße unabhängige Normalwerte angeben zu können. Eine normale GFR beträgt > 90 ml/min 1,73 m².

Die etablierteste Methode zur Abschätzung der Nierenfunktion ist die Bestimmung der Serumkonzentration von Kreatinin, die in einem inversen Verhältnis zur GFR steht. Die Beziehung ist nicht linear. So beginnt die Konzentration erst zu steigen, wenn die GFR um etwa 50 % gegenüber der Norm reduziert ist (kreatininblinder Bereich). Nierenfunktionseinschränkungen unterhalb dieses Schweregrads können durch das Serumkreatinin nicht detektiert werden. Darüber hinaus ist die Serumkreatininkonzentration sehr von der Kreatininbildungsrate und damit der Muskelmasse abhängig. Letzteres Problem kann durch die Bestimmung von Cystatin C umgangen werden. Cystatin C beginnt bei Einschränkung der GFR etwas rascher zu steigen als Kreatinin, der blinde Bereich ist kleiner. Doch auch für Cystatin C ist der Zusammenhang zwischen Serumkonzentration und GFR nicht linear. Harnstoff und Harnsäure eignen sich schlecht als Marker der exkretorischen Nierenfunktion, weil sie stark von nichtrenalen Faktoren wie Ernährung und Wasserhaushalt abhängig sind.

Die GFR kann durch Bestimmung der Clearance einer glomerulär filtrierten Markersubstanz, z. B. von Kreatinin, näherungsweise gemessen werden. Die Markersubstanz muss idealerweise vollständig glomerulär filtriert und bis zur endgültigen Ausscheidung im Urin weder durch Sekretion noch durch Rückresorption modifiziert werden. Ihre Konzentration im Primärharn ist dann mit ihrer Konzentration im Serum identisch. So lässt sich aus der ausgeschiedenen Menge des Markers (Urinvolumen × Urinkonzentration) während eines definierten Urinsammelzeitraums und der ursprünglichen Konzentration im Primärharn (= Serumkonzentration) das Volumen des in dieser Zeit gebildeten Primärharns (= die GFR) berechnen.

Kreatinin erfüllt die Voraussetzungen als Markersubstanz nur annähernd, da es v. a. bei hoher Serumkonzentration zusätzlich tubulär sezerniert und auch gastrointestinal ausgeschieden wird, wodurch die Kreatinin-Clearance die GFR tendenziell überschätzt.

Zur präziseren Messung kann alternativ auch eine Serum-Clearance exogen zugeführter streng glomerulär filtrierter Markersubstanzen wie Inulin, Iohexol oder radionuklidmarkierter Substanzen wie ^99mTc-DTPA bestimmt werden. Zu mehreren festgelegten Zeitpunkten nach Injektion wird die Serumkonzentration der Substanz bestimmt. Aus der Fläche unter der Konzentrationskurve lässt sich die GFR bestimmen. Alle Clearance-Verfahren ergeben Werte, die zur besseren Vergleichbarkeit auf eine Körperoberfläche von 1,73 m² normiert werden sollten. Radionuklidmethoden können in Verbindung mit Gamma-Kamerabildern auch zur seitengetrennten Nierenfunktionsbestimmung genutzt werden.

Methode der Wahl zur Beurteilung der exkretorischen Nierenfunktion im praktischen Alltag ist die empirische formelbasierte Abschätzung auf der Basis der Serumkonzentrationen von Kreatinin oder Cystatin C (KDIGO 2013). Auf diese Weise ermittelte Werte werden als abgeschätzte („estimated“) glomeruläre Filtrationsrate (eGFR) bezeichnet. Da sie rechnerisch durch Vergleich mit einer Normpopulation ermittelt werden, ergeben sie immer dann bereits auf 1,73 m² normierte Ergebnisse, wenn die zugehörige Vergleichspopulation derartig normiert war (alle Formeln außer Cockcroft-Gault, s. Abschn. 4.1).

Die Stadieneinteilung erfolgt gemäß den internationalen Leitlinien der KDIGO (KDIGO 2013) anhand der eGFR unter Berücksichtigung der Proteinurie wie folgt:

Hinzu kommt eine Kategorisierung der Urineiweißausscheidung:

Eine chronische Nierenkrankheit wird daher beispielsweise als Stadium G3a A2 kategorisiert.