Subscribe to RSS
DOI: 10.1055/s-0030-1253645
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York
Akutes Nierenversagen – Pathophysiologie
Acute renal failure – PathophysiologyPublication History
Publication Date:
28 April 2010 (online)
Das akute Nierenversagen ist ein klinisches Syndrom mit einem großen heterogenen Ursachenspektrum, wobei das prärenale und das renale ischämisch-toxische akute Nierenversagen am häufigsten sind. Das prärenale akute Nierenversagen ist schnell reversibel, wenn man die Vorgänge, die es ausgelöst haben, beheben kann. Die pathophysiologischen Vorgänge beim ischämisch-toxischen renalen akuten Nierenversagen sind komplex, wobei eine Diskrepanz zwischen den milden histologischen und den starken funktionellen Auswirkungen besteht. Dies wird durch experimentelle in vitro Daten gestützt: So entwickelt der proximale Tubulus bei der Hypoxie induzierten Schädigung trotz einer erhaltenen strukturellen Integrität ein schweres energetisches Defizit. Die daraus resultierende ATP-Depletion verursacht eine Störung der tubulären Transportvorgänge und geht mit der Zerstörung des Zytoskeletts sowie der Bildung von Sauerstoffradikalen einher. Dies führt zu einer Senkung der glomeruläre Filtrationsrate und zur Schädigung der Nieren. Neben diesen Mechanismen sind Veränderungen am Gefäßsystem und die Aktivierung des angeborenen Immunsystems an der Nierenschädigung beim akuten Nierenversagen beteiligt.
Acute kidney injury (AKI) is a clinical syndrome with a variety of heterogeneous causes. The most frequent causes of AKI are prerenal and renal ischemic-toxic AKI. Prerenal AKI is readily reversible if the cause for the perturbation in renal function can be resolved. The ischemic-toxic AKI is characterized by a complex pathophysiology with a discrepancy between the mild histologic and the severely compromised functional alterations. This is supported by experimental in vitro data, which show that proximal tubules during hypoxia-induced damage, although structurally intact, develop a severe energetic deficit. The ensuing ATP depletion leads to a perturbation of the tubular transport, an alteration in the tubular cytoskeleton and the generation of reactive oxygen species. This drives kidney damage and the decline in glomerular filtration rate. Besides these mechanisms, the vascular damage and the activation of the innate immune system contributes to the kidney damage during AKI.
Key words
acute kidney injury - proximal tubules - energetic deficit - vascular damage - innate immune system
Literatur
- 1 Uchino S et al.. JAMA. 2005; 294 813-818
- 2 Xue JL et al.. J Am Soc Nephrol. 2006; 17 1135-1142
- 3 Kelly KJ, Molitoris BA.. Semin Nephrol. 2000; 20 4-19
- 4 Esson ML, Schrier RW.. Ann Intern Med. 2002; 137 744-755
- 5 Mehta RL et al.. Crit Care. 2007; 11
- 6 Lameire N et al.. Lancet. 2005; 365 417-430
- 7 Hao CM, Breyer MD.. Annu Rev Physiol. 2008; 70 357-377
- 8 Arima S.. Clin Exp Nephrol. 2003; 7 172-178
- 9 Macedo E, Mehta RL.. Curr Opin Crit Care. 2009; 15 467-473
- 10 Feldkamp T, Kribben A.. Minerva Med. 2008; 99 177-196
- 11 Nash K et al.. Am J Kidney Dis. 2002; 39 930-936
- 12 Devarajan P.. J Am Soc Nephrol. 2006; 17 1503-1520
- 13 Schrier RW et al.. J Clin Invest. 2004; 114 5-14
- 14 Conger JD et al.. J Clin Invest. 1988; 82 532-537
- 15 Conger JD.. Vascular alterations in ARF: roles in initiation and maintenance.. In: Molitoris BA, Finn WF, eds. Acute renal failure: a companion to Brenner and Rector's The Kidney. 1st ed.. Philadelphia: Saunders; 2001: 13-29
- 16 Bonventre JV, Weinberg JM.. J Am Soc Nephrol. 2003; 14 2199-2210
- 17 Sutton TA.. Microvasc Res. 2009; 77 4-7
- 18 Dagher PC et al.. J Am Soc Nephrol. 2003; 14 2188-2198
- 19 Molitoris BA et al.. Crit Care Med. 2002; 30 (S 01) 235-240
- 20 Wirthensohn G, Guder WG.. Methods Enzymol. 1990; 191 325-340
- 21 Heyman SN et al.. Kidney Int. 2010; 77 9-16
- 22 Feldkamp T et al.. Nephrol Dial Transplant. 2009; 24 43-51
- 23 Feldkamp T et al.. Am J Physiol Renal Physiol. 2006; 290 465-477
- 24 Weinberg JM et al.. Am J Physiol Renal Physiol. 2000; 279 927-943
- 25 Feldkamp T et al.. J Am Soc Nephrol. 2005; 16 1742-1751
- 26 Kribben A et al.. J Clin Invest. 1994; 93 1922-1929
- 27 Edelstein CL et al.. Proc Natl Acad Sci U S A. 1995; 92 7662-1766
- 28 Homer W.. J Am Soc Nephrol. 2003; 14 1681-1694
- 29 Lee HT et al.. Am J Physiol Renal Physiol. 2004; 286 298-306
- 30 Goligorsky MS et al.. Am J Physiol. 1993; 264 1-8
- 31 Horton MA.. Exp Nephrol. 1999; 7 178-184
- 32 Noiri E et al.. Kidney Int. 1994; 46 1050-1058
- 33 Devarajan P.. Curr Opin Pediatr. 2005; 17 193-199
- 34 Nath KA, Norby SM.. Am J Med. 2000; 109 665-678
- 35 Himmelfarb J et al.. J Am Soc Nephrol. 2004; 15 2449-2456
- 36 Jang HR et al.. J Mol Med. 2009; 87 859-864
- 37 Friedewald JJ, Rabb H.. Kidney Int. 2004; 66 486-491
- 38 Kelly KJ et al.. J Clin Invest. 1996; 97 1056-1063
- 39 Haug CE et al.. Transplantation. 1993; 55 772-773
- 40 Salmela K et al.. Transplantation. 1999; 67 729-736
- 41 Jang HR, Rabb H.. Clin Immunol. 2009; 130 41-50
- 42 Singbartl K, Ley K.. J Mol Med. 2004; 82 91-101
- 43 Hu HA et al.. Am J Transplant. 2004; 4 432-437
- 44 Kim BS.. Transplantation. 2005; 79 1370-1377
- 45 Leemans JC et al.. J Clin Invest. 2005; 115 2894-4903
- 46 Wu H et al.. J Clin Invest. 2007; 117 2847-2859
- 47 Burne MJ et al.. J Clin Invest. 2001; 108 1283-1290
- 48 Yokota N et al.. Am J Physiol Renal Physiol. 2003; 285 319-325
Korrespondenz
PD Dr. Thorsten Feldkamp
Klinik für Nephrologie Universitätsklinikum Essen Universität Duisburg-Essen
Hufelandstr. 55
45122 Essen
Email: thorsten.feldkamp@uk-essen.de