US Pharm. 2020;45(9):34-36.Urolithiasis – die Bildung von Steinen (Steinen) in der Niere, Blase und / oder Harnröhre — tritt mit einer Rate von weltweit etwa 12% immer häufiger auf und ist mit einem erhöhten Risiko für Nierenerkrankungen im Endstadium verbunden. Die häufigste Form von Nierenstein ist Calciumoxalat (CaOx) auf der nierenpapillären Oberfläche.1,2

Bei der Steinbildung handelt es sich um einen komplexen Prozess, der aus einer Reihe physikalisch—chemischer Vorgänge resultiert – nämlich Übersättigung, Keimbildung, Wachstum, Aggregation und Steinretention in röhrenförmigen Zellen. Zusätzlich fördert eine Zellverletzung die Retention von Partikeln auf der nierenpapillären Oberfläche. Derzeit gibt es keine Medikamente, die die Bildung von Nierensteinen verhindern oder heilen. Ein größeres Wissen über die Pathophysiologie von Nierensteinen ist erforderlich, um ein besseres Verständnis der therapeutischen Ansätze sowie der klinischen Indikationen für diese Ansätze zu fördern.1,2

Ätiologie

Urolithiasis ist ein komplexer, multifaktorieller Prozess, der intrinsische Faktoren (z. B. Alter, Geschlecht, Vererbung) und extrinsische Faktoren (z. B. Geographie, Klima, Ernährung, Mineralzusammensetzung, Wasseraufnahme) umfasst. Nierensteine sind eine häufige Ursache für Blut im Urin und Schmerzen im Bauch, in der Leiste oder im Rücken. Die Steinentwicklung hängt mit einem verringerten Urinvolumen oder einer erhöhten Ausscheidung von Komponenten wie Calcium, Urat, Cystin, Oxalat, Phosphat und Xanthin zusammen. Die Steine, die sich im Urinsammelbereich der Nieren bilden, sind klein bis so groß wie das Nierenbecken. Nierensteine treten bei einem von 20 Menschen irgendwann im Leben auf (ungefähr 0,5% / Jahr in Nordamerika und Europa).3,4

Chemische Zusammensetzung

Anomalien in der Urinzusammensetzung einer Reihe verschiedener Chemikalien sind für die chemische Zusammensetzung von Nierensteinen verantwortlich. Die Größe, Form und chemische Zusammensetzung von Steinen sind vielfältig. Nierensteine werden typischerweise nach Unterschieden in der Mineralzusammensetzung und Pathogenese in die folgenden fünf Typen klassifiziert1,2,4:

CaOx: Calciumsteine, die etwa 80% aller Harnsteine ausmachen, bestehen aus reinem CaOx (50%), Calciumphosphat (5%) oder einer Kombination davon (45%). Der Hauptbestandteil von Calciumsteinen ist Calciumhydrogenphosphat oder Hydroxylapatit. CaOx kommt in der Mehrzahl der Nierensteine vor und tritt als CaOx-Monohydrat (COM), CaOx-Dihydrat (COD) oder eine Mischung aus beidem auf (die Mischform macht mehr als 60% der Vorkommen aus). COM wird häufiger als COD in klinischen Steinen gefunden, und es ist die thermodynamisch stabilste Art von Stein.1,2,4 CaOx Steinbildung beinhaltet viele Elemente, wie Hyperurikosurie, Hyperoxalurie und Hyperkalziurie. Die Bildung von CaOx-Steinen wird durch einen pH-Wert im Urin zwischen 5,0 und 6,5 gefördert, und Calciumphosphatsteine entwickeln sich, wenn der pH-Wert 7,5 überschreitet. Kalziumsteine haben eine höhere Rezidivrate als andere Arten von Nierensteinen.1,2,4

Magnesiumammoniumphosphat: Diese Steine, die 10% bis 15% aller Harnsteine ausmachen, entwickeln sich bei Patienten mit chronischen, Urease-produzierenden Harnwegsinfektionen. Urease wird benötigt, um Harnstoff in Ammoniak und Kohlendioxid aufzuspalten; Dies macht den Urin alkalischer, was den pH-Wert erhöht. Phosphat ist mit alkalischem pH-Wert weniger löslich als mit saurem pH-Wert; Daher fällt Phosphat auf unlösliche Ammoniumprodukte aus, was zu einer großen Steinbildung führt. Frauen entwickeln diese Art von Stein häufiger als Männer.1,2

Harnsäure: Harnsäuresteine, die häufiger bei Männern auftreten, machen etwa 3% bis 10% aller Steine aus. Eine purinreiche Ernährung, insbesondere eine fleisch- und fischreiche Ernährung, kann zu Hyperurikosurie, niedrigem Urinvolumen und niedrigem pH-Wert im Urin führen (< 5.05), und diese Bedingungen können zur Bildung von Harnsäuresteinen führen. Diese Steine können sich in den Nieren von Personen mit Gichtarthritis bilden. Normalerweise ist die Ursache der Harnsäure-Nephrolithiasis idiopathisch.1,2

Cystin: Diese Art von Zahnstein, die weniger als 2% aller Steine ausmacht, wird durch Cystinurie verursacht, eine genetische Störung, bei der sich die Aminosäure Cystin im Urin ansammelt und zur Steinbildung führt. Personen, die homozygot für Cystinurie sind, scheiden jeden Tag mehr als 600 mmol unlösliches Cystin aus. Das Vorhandensein von Cystin im Urin ist die einzige klinische Manifestation von Cystinsteinen.1,2,4

Arzneimittelinduziert: Etwa 1% aller Steine werden durch Medikamente wie Triamteren, Guaifenesin, Atazanavir und Sulfadrogen induziert. Diese Mittel können die Bildung von Steinen durch ihre metabolischen Wirkungen induzieren, indem sie den Metabolismus von CaOx oder Purin stören.1,2

Mechanismus und Risikofaktoren

Die Pathogenese der Urolithiasis ist ein komplexer biochemischer Prozess, der nicht vollständig verstanden wird. Die Bildung von Nierensteinen ist ein biologischer Prozess, der physikochemische Veränderungen und Urinübersättigung umfasst. Übersättigung bewirkt, dass gelöste Stoffe im Urin ausfallen, was zur Keimbildung und zur Bildung von Kristallkonkretionen führt. Die Umwandlung von flüssig zu fest wird durch den pH-Wert und die spezifischen Konzentrationen überschüssiger Substanzen beeinflusst. Der Grad der Harnsättigung in Bezug auf steinbildende Bestandteile wie Calcium, Phosphor, Harnsäure, Oxalat, Cystin und ein geringes Urinvolumen ist ein Risikofaktor für die Kristallisation. Der Kristallisationsprozess hängt somit von der Thermodynamik und Kinetik einer übersättigten Lösung ab. Lithiasis kann durch Vermeidung von Übersättigung verhindert werden. Meistens hängt die Urolithiasis von der Menge des Ungleichgewichts zwischen Harninhibitoren und Promotoren der Kristallisation ab.2,5

Faktoren, die die Nierensteineigenschaften beeinflussen

Bei einem gesunden Menschen enthält Urin Chemikalien, die die Kristallbildung verhindern. Inhibitoren der Steinbildung reduzieren die Einleitung von Übersättigung, Keimbildung, Kristallwachstum, Aggregationsrate und anderen für die Bildung notwendigen Prozessen. Arten von Inhibitoren sind kleine organische Anionen (z. B. Citrat), kleine anorganische Anionen (z. B. Pyrophosphate), mehrwertige metallische Kationen (z. B. Magnesium) und Makromoleküle (z. B. Glykosaminoglykane, Glykoproteine). Diese Inhibitoren scheinen nicht bei jedem gleich gut zu wirken, was dazu führt, dass manche Menschen Steine bilden. Winzige Kristalle passieren normalerweise unbemerkt die Harnwege und den Körper.2,6

Im Gegensatz dazu sind Promotoren Substanzen, die die Steinbildung auf verschiedene Weise erleichtern. Dazu gehören Zellmembranlipide (z. B. Phospholipide, Cholesterin, Glycolipide), Calcitriolhormonverstärkung über Nebenschilddrüsenhormonstimulation, Oxalat, Cystin, Calcium, Natrium und niedriges Urinvolumen. Bei Patienten mit rezidivierender Steinbildung war die Oxalatausscheidung im Urin höher, während die Citratausscheidung niedriger war. Es wurde vorgeschlagen, dass ein Ungleichgewicht zwischen Harnsteininhibitoren und Promotoren im Allgemeinen die Ursache für die Steinbildung ist.2,6

Prävention und Behandlung

Für eine wirksame Prävention ist es notwendig, den Grund für die Steinbildung anzugehen. Im Allgemeinen erfordert die Prävention der ersten und zweiten Episode der Urolithiasis die richtige Ernährung sowie den Einsatz von Medikamenten. Ernährungsmanagement ist die optimale präventive Strategie für Nierensteine.2

Patienten sollten ihre Aufnahme von Wasser und anderen Flüssigkeiten ausreichend erhöhen, um einen täglichen Urinausstoß von mindestens 2 l zu erreichen. Lebensmittel mit hohem Oxalatgehalt wie Spinat, Nüsse, Kartoffelchips, Pommes Frites und Rüben sollten begrenzt sein.2

Es ist wichtig, die Menge an verbrauchtem Natrium zu reduzieren. Natrium erhöht das Risiko von Steinen, indem es die renale tubuläre Calciumreabsorption verringert und das Calcium im Urin erhöht. Es ist auch ratsam, tierische Proteine einzuschränken, die aufgrund ihres hohen Gehalts an schwefelhaltigen Aminosäuren die Säurebelastung erhöhen. Eine hohe Proteinzufuhr reduziert den pH-Wert des Urins und den Citratspiegel, wodurch die Kalziumausscheidung im Urin durch Knochenreabsorption verbessert wird. Patienten mit stark saurem Urin müssen möglicherweise weniger Fleisch, Geflügel und Fisch essen und Lebensmittel vermeiden, die Vitamin D enthalten.2,7

Eine verringerte Kalziumaufnahme führt zu einer verstärkten intestinalen Absorption von Oxalat, was zu einem erhöhten Risiko der Steinbildung führen kann. Die Begrenzung der Vitamin-C-Aufnahme wird aufgrund der In-vivo-Umwandlung von Ascorbinsäure in Oxalat empfohlen.2 Um Cystin-, CaOx- und Harnsäuresteine zu vermeiden, sollte der Urin durch den Verzehr von viel Gemüse und Obst, die Einnahme von zusätzlichem oder verschreibungspflichtigem Citrat oder das Trinken von alkalischem Mineralwasser alkalisiert werden. Gicht muss bei Patienten, die Harnsäuresteine bilden, kontrolliert werden, und die Aufnahme von Natrium und Protein muss bei Patienten, die Cystinsteine bilden, eingeschränkt werden. Um Calciumphosphatsteine zu vermeiden, sollte der Urin angesäuert werden.2 Es wurde festgestellt, dass Cranberrysaft einen Einfluss auf die Vorbeugung und Behandlung von Harnwegserkrankungen hat, aber die meisten Urologen empfehlen ihn wegen seiner säuernden Wirkung und seines Oxalatgehalts nicht für Steinbildner.1

Es gibt keine medikamentöse Behandlung für Urolithiasis, aber einige Medikamente können Schmerzlinderung bieten. Alpha-Blocker wie Tamsulosin und die Kombination von Dutasterid und Tamsulosin entspannen die Muskeln des Harnleiters und helfen dem Patienten, den Stein schneller und schmerzfreier zu passieren. Es wird auch angenommen, dass Kalziumkanalblocker (Nifedipin) und Phosphodiesterase-5-Hemmer (Tadalafil) die glatten Muskeln des Ureters entspannen, um die Kontraktionen des Ureters zu reduzieren.8 Bei starken Schmerzen können in der Notaufnahme IV-Betäubungsmittel und entzündungshemmende Medikamente verabreicht werden. Steine, die weniger schmerzhaft sind, können mit Ibuprofen behandelt werden, aber es sollte unter ärztlicher Aufsicht verwendet werden, da es Nierenversagen verursachen kann.8

Verfahren wie extrakorporale Stoßwellenlithotripsie und laparoskopische Ureterolithotomie haben die Behandlung von Harn- und Nierenlithiasis revolutioniert. Diese Techniken haben eine hohe Effizienz der Steinzerfall, weniger Anästhesie Exposition, kürzere Krankenhausaufenthalte und weniger Komplikationen.9

Die perkutane Nephrolithotomie, ein minimalinvasives Verfahren, das unter Vollnarkose durchgeführt wird, ist eine weitere Technik zur Entfernung von Hirschhornsteinen und Nierensteinen von mehr als 2 cm in der Nähe der Beckenregion. Das Risiko von Komplikationen bei der perkutanen Nephrolithotomie ist höher als bei anderen endoskopischen Eingriffen und muss von einem erfahrenen Arzt durchgeführt werden.9

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9. Shafi H, Moazzami B, Pourghasem M, Kasaeian A. Ein Überblick über die Behandlungsmöglichkeiten für Harnsteine. In: Caspian J Intern Med. 2016;7:1-6.

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