CREATININ, CYSTATIN CCREATININ, CYSTATIN C

1122334455667788991010111112121313

UreterUreterNierenbeckenNierenbeckenVena renalisVena renalisArteria renalisArteria renalisCalix majorCalix majorCalix minorCalix minorRinde (Kortex)Rinde (Kortex)MarkstrahlenMarkstrahlenColumnae renales Columnae renales MarkpyramideMarkpyramideSinus renalisSinus renalisNierenkapsel (Capsula renis)Nierenkapsel (Capsula renis)Nierenpapille (Papilla renalis)Nierenpapille (Papilla renalis)

DIE NIERENFUNKTIONDIE NIERENFUNKTION

DIE NIERENFUNKTIONDIE NIERENFUNKTION

1122334455667788991100

1111

1122

Pars recta des distalen TubulusPars recta des distalen TubulusMacula densaMacula densaArteriola afferensArteriola afferensArteriola efferensArteriola efferensMuskelzellen der ArteriolenwandMuskelzellen der ArteriolenwandEndothelEndotheljuxtaglomeruläre Zellenjuxtaglomeruläre Zellenglomeruläre Kapillarenglomeruläre KapillarenMesangiumzellenMesangiumzellenBowmansche Kapsel,Bowmansche Kapsel,parietales Blattparietales BlattBowmansche Kapsel,Bowmansche Kapsel,viszerales Blattviszerales BlattPars convoluta des proximalen Pars convoluta des proximalen TubulusTubulus

CREATININ SYNTHESE UND CREATININ SYNTHESE UND STOFFWECHSELSTOFFWECHSEL

Ca. 1,5 – 2%/Tag zyklisiert unter Wasserabspaltung

LEBER: Arginin + Glycin = Creatin

CreatininCreatinin = Endprodukt des Muskelstoffwechsels, = Endprodukt des Muskelstoffwechsels, „Abfall“ aus Creatin„Abfall“ aus Creatin

CreatininCreatinin = harnpflichtige Substanz, angewiesen auf die = harnpflichtige Substanz, angewiesen auf die NierenfunktionNierenfunktion

CreatininCreatinin wird in der Niere glomerulär filtriert, wird in der Niere glomerulär filtriert, zusätzlich tubulär sezerniert (abhängig von der zusätzlich tubulär sezerniert (abhängig von der Plasma-Creatininkonzentration) und nicht mehr Plasma-Creatininkonzentration) und nicht mehr resorbiert.resorbiert.

CREATININ SYNTHESE UND CREATININ SYNTHESE UND STOFFWECHSELSTOFFWECHSEL

Die Creatinin-Konzentration im Plasma ist Die Creatinin-Konzentration im Plasma ist abhängig von:abhängig von:

- Muskelmasse (Männer haben mehr)Muskelmasse (Männer haben mehr)- CreatinsyntheseCreatinsynthese- NierenfunktionNierenfunktion- (ganz gering von der Nahrung – Fleisch)(ganz gering von der Nahrung – Fleisch)

CREATININ SYNTHESE UND CREATININ SYNTHESE UND STOFFWECHSELSTOFFWECHSEL

CREATININ ALS PARAMETER DER CREATININ ALS PARAMETER DER NIERENFUNKTIONNIERENFUNKTION

Wird ziemlich gleichmässig aus den Muskeln frei – Wird ziemlich gleichmässig aus den Muskeln frei – Plasmakonzentration hängt nur von der Nierenleistung ab. Plasmakonzentration hängt nur von der Nierenleistung ab. Beurteilung der Schwere vieler Nierenerkrankungen mit Beurteilung der Schwere vieler Nierenerkrankungen mit Creatinin, weil nur filtriert/sezerniert und nicht resorbiert Creatinin, weil nur filtriert/sezerniert und nicht resorbiert Aussage über Filtrationsleistung der Nieren.Aussage über Filtrationsleistung der Nieren.

Erhöht beiErhöht bei: : - Akuten und chronischen NierenerkrankungenAkuten und chronischen Nierenerkrankungen

Vermindert beiVermindert bei: : - MyopathienMyopathien- Starker UnterernährungStarker Unterernährung- Verminderte Muskelmasse (alte, bettlägerige Patienten)Verminderte Muskelmasse (alte, bettlägerige Patienten)

CREATININ vs HARNSTOFFCREATININ vs HARNSTOFF

Chronische Einschränkung der Nierenfunktion: Chronische Einschränkung der Nierenfunktion: Harnstoff Harnstoff Creatinin Creatinin (proportional) (proportional)Grund: Harnstoff kleiner als Creatinin – wird deshalb Grund: Harnstoff kleiner als Creatinin – wird deshalb leichter ausgeschieden.leichter ausgeschieden.

Akute Einschränkung der Nierenfunktion:Akute Einschränkung der Nierenfunktion:Harnstoff Harnstoff Creatinin Creatinin (proportional) (proportional)Grund: Pro Zeit fällt mehr Harnstoff an als Creatinin Grund: Pro Zeit fällt mehr Harnstoff an als Creatinin – über die Niere wird NICHTS mehr ausgeschieden.– über die Niere wird NICHTS mehr ausgeschieden.

CREATININBLINDER BEREICHCREATININBLINDER BEREICH

Creatinin im Plasma steigt erst bei einer Einschränkung der Creatinin im Plasma steigt erst bei einer Einschränkung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) von unter 50 ml/min an. glomerulären Filtrationsrate (GFR) von unter 50 ml/min an. Also wenn die Nieren bereits weniger als 50% leisten.Also wenn die Nieren bereits weniger als 50% leisten.

Referenzbereich GFR: 75 – 125 ml/min.Referenzbereich GFR: 75 – 125 ml/min.

KEIN ANSTIEG BEI EINER EINSCHRÄNKUNG KEIN ANSTIEG BEI EINER EINSCHRÄNKUNG ZWISCHEN 50 – 80 ml/min ZWISCHEN 50 – 80 ml/min CREATININBLINDER CREATININBLINDER BEREICH. Unter 50 ml/min korreliert ein Anstieg gut mit BEREICH. Unter 50 ml/min korreliert ein Anstieg gut mit dem Grad der Einschränkung.dem Grad der Einschränkung.

Besserer Hinweis mit Creatinin-Clearance (CCL) Besserer Hinweis mit Creatinin-Clearance (CCL) Vergleich Vergleich der Ausscheidung zwischen Plasma und Urin; Bezug auf KOder Ausscheidung zwischen Plasma und Urin; Bezug auf KO

Weiters: Bestimmung von Cystatin C; Mikroalbuminteststreifen Weiters: Bestimmung von Cystatin C; Mikroalbuminteststreifen zeigen Nephropathien schon sehr früh an; zeigen Nephropathien schon sehr früh an;

NACHWEIS VON CREATININNACHWEIS VON CREATININ

- Jaffé-MethodeJaffé-Methode- Enzymatischer NachweisEnzymatischer Nachweis

Jaffé Methode:Jaffé Methode: Creatinin und Pikrinsäure bilden Creatinin und Pikrinsäure bilden gelborange Farbkomplexe. Störfaktoren: gelborange Farbkomplexe. Störfaktoren: Pseudocreatinine - Ascorbinsäure, Glucose, Pyruvat, Pseudocreatinine - Ascorbinsäure, Glucose, Pyruvat, Acetessigsäure Acetessigsäure reagieren (verzögert) mit. reagieren (verzögert) mit.

EnzymatischerEnzymatischer NachweisNachweis: Enzyme setzen spezifisch : Enzyme setzen spezifisch nur Creatinin um.nur Creatinin um.

Achtung: Urin muss zur Creatinin-Bestimmung verdünnt werden.Achtung: Urin muss zur Creatinin-Bestimmung verdünnt werden.

Enzymatischer Nachweis:Enzymatischer Nachweis:

NACHWEIS VON CREATININNACHWEIS VON CREATININ

INTERPRETATION CREATINININTERPRETATION CREATININ- Akutes Nierenversagen (Harnstoff höher)Akutes Nierenversagen (Harnstoff höher)- Chronische Niereninsuffizienz (z.B. diabetische Nephropathie)Chronische Niereninsuffizienz (z.B. diabetische Nephropathie)- Herz-Kreislauf-Insuffizienz (prärenale Niereninsuffizienz durch Herz-Kreislauf-Insuffizienz (prärenale Niereninsuffizienz durch

Minderdurchblutung der Nieren).Minderdurchblutung der Nieren).- Harnwegsobstruktionen (Steine, Tumore)Harnwegsobstruktionen (Steine, Tumore)- Therapie mit Cytostatika (nierentoxisch)Therapie mit Cytostatika (nierentoxisch)

Achtung: Anstieg im Plasma erst bei Einschränkung der Achtung: Anstieg im Plasma erst bei Einschränkung der Nierenfunktion unter 50% (creatininblinder Bereich)Nierenfunktion unter 50% (creatininblinder Bereich) – – ACHTUNG: Alte muskelarme Patienten im oberen ACHTUNG: Alte muskelarme Patienten im oberen Referenzbereich!!.Referenzbereich!!.

Urin-Creatinin:Urin-Creatinin: Abhängig von der glomerulären Filtrationsleistung Abhängig von der glomerulären Filtrationsleistung

CLEARANCECLEARANCE

Clearance = Säuberung. Vergleich Plasma zu Urin Clearance = Säuberung. Vergleich Plasma zu Urin Aussage über Aussage über Ausscheidungsleistung eines Organs. Auskunft über die Ausscheidungsleistung eines Organs. Auskunft über die Klärfunktion der Niere = GFR.Klärfunktion der Niere = GFR.

Sinkt die Clearance der Niere Sinkt die Clearance der Niere Niereninsuffizienz. Niereninsuffizienz.

- - Inulin-Clearance:Inulin-Clearance: Externe Substanz Inulin (Kohlenhydrat) i.v. Externe Substanz Inulin (Kohlenhydrat) i.v. über Infusion. Messung nach 50 und 100 Minuten. Berechnung über Infusion. Messung nach 50 und 100 Minuten. Berechnung der Clearance. Abhängigkeit nur von der Nierenfunktion. Aber: der Clearance. Abhängigkeit nur von der Nierenfunktion. Aber: Häufige Allergien. REFERENZMETHODEHäufige Allergien. REFERENZMETHODE

- - Creatinin-Clearance:Creatinin-Clearance: Weniger sensitiv – wird aber der Inulin- Weniger sensitiv – wird aber der Inulin-Clearance vorgezogen, da einfacher durchführbar.Clearance vorgezogen, da einfacher durchführbar.

DEFINITION DER CCLDEFINITION DER CCL

DIE CREATININ-CLEARANCE IST DAS DIE CREATININ-CLEARANCE IST DAS BLUTVOLUMEN, AUS DEM CREATININ IN BLUTVOLUMEN, AUS DEM CREATININ IN

EINER MINUTE ELIMINIERT WIRD.EINER MINUTE ELIMINIERT WIRD.

Wir können mit der CCL die GLOMERULÄRE Wir können mit der CCL die GLOMERULÄRE FILTRATIONSRATE (GFR) BERECHEN FILTRATIONSRATE (GFR) BERECHEN diese diese definiert das Blutvolumen, das pro Minute von den definiert das Blutvolumen, das pro Minute von den Nieren filtriert wird – CCL etwas höher als GFR!Nieren filtriert wird – CCL etwas höher als GFR!

DURCHFÜHRUNG DER CCLDURCHFÜHRUNG DER CCL

- Urin 24 Stunden sammeln. 1.Morgenurin verwerfen – Urin 24 Stunden sammeln. 1.Morgenurin verwerfen – dann jede Portion sammeln. 1.Morgenurin des nächsten dann jede Portion sammeln. 1.Morgenurin des nächsten Tages in das Sammelgefäss.Tages in das Sammelgefäss.

- Harnmenge messen, gut mischen, 10 ml in ein Harnmenge messen, gut mischen, 10 ml in ein beschriftetes Röhrchen abfüllen, mit Grösse, Gewicht beschriftetes Röhrchen abfüllen, mit Grösse, Gewicht und Sammelzeit ins Laborund Sammelzeit ins Labor

- Blutentnahme innerhalb der SammelperiodeBlutentnahme innerhalb der Sammelperiode- Creatinin Bestimmung in Plasma und Urin – Creatinin Bestimmung in Plasma und Urin –

Berechnung der CCL.Berechnung der CCL.

BERECHNUNG DER CCLBERECHNUNG DER CCL

CreatininCreatininUrin Urin x Volumen x VolumenUrinUrin x 1.73 x 1.73 mm22

CCL ml/min = ---------------------------------------------------------CCL ml/min = --------------------------------------------------------- CreatininCreatininPlasmaPlasma x 1440 x Köperoberfläche x 1440 x Köperoberfläche

Creat.-Konz. Creat.-Konz. Urin:Urin: Creatinin-Konz. im Urin in beliebiger Einheit Creatinin-Konz. im Urin in beliebiger EinheitUrinvolumen:Urinvolumen: Das Volumen des gesammelten Urins in ml Das Volumen des gesammelten Urins in mlCreat.-Konz. Plasma:Creat.-Konz. Plasma: Gleiche Einheit wie im Urin verwenden Gleiche Einheit wie im Urin verwendenSammelzeit:Sammelzeit: Angabe der Sammelzeit in Min.; meist 24*60  (= 1440) Angabe der Sammelzeit in Min.; meist 24*60  (= 1440)Körperoberfläche KO:Körperoberfläche KO: Aus Diagrammen (Nomogrammen) zu ermitteln; Aus Diagrammen (Nomogrammen) zu ermitteln; in min m22; wenn Angaben fehlen, 1.73 einsetzen; wenn Angaben fehlen, 1.73 einsetzen

BERECHNUNG DER CCLBERECHNUNG DER CCLNomogrammNomogramm

BEISPIEL EINER CCL-BERECHNUNGBEISPIEL EINER CCL-BERECHNUNG

Plasma Creatinin: 207 Plasma Creatinin: 207 mol/lmol/lUrin-Creatinin: 7680 Urin-Creatinin: 7680 mol/lmol/lSammelperiode: 24 Stunden / 0.9 lSammelperiode: 24 Stunden / 0.9 lGrösse: 169 cmGrösse: 169 cmGewicht: 80 kgGewicht: 80 kg

CCL unter 30 ml/min CCL unter 30 ml/min stark eingeschränkte GFR stark eingeschränkte GFRCCL unter 10 ml/min CCL unter 10 ml/min dialysepflichtig dialysepflichtig

7680 7680 mol/l x 900 ml x 1.73 m2mol/l x 900 ml x 1.73 m2CCL = ------------------------------------------- = CCL = ------------------------------------------- = 21.3 ml/min21.3 ml/min 207 207 mol/l x 1440 x 1.88 m2mol/l x 1440 x 1.88 m2

WANN FÜHRT MAN EINE CCL DURCH?WANN FÜHRT MAN EINE CCL DURCH?

Beurteilung der GFR. Das Creatinin im Plasma kann Beurteilung der GFR. Das Creatinin im Plasma kann bei leichten Nierenschäden noch normal sein, die bei leichten Nierenschäden noch normal sein, die verminderte Clearance kann aber den Nierenschaden verminderte Clearance kann aber den Nierenschaden bereits anzeigen (Bezug auf KO). bereits anzeigen (Bezug auf KO).

Kontrolle der Nierenfunktion während der Kontrolle der Nierenfunktion während der Behandlung mit eventuell nierenschädigenden Behandlung mit eventuell nierenschädigenden Medikamenten oder bei IntensivpatientenMedikamenten oder bei Intensivpatienten

Beurteilung, ob eine Dialyse notwendig ist (GFR < Beurteilung, ob eine Dialyse notwendig ist (GFR < 10 ml/min). 10 ml/min).

Erstellen eines Dialyse-Behandlungsplanes (mit der Erstellen eines Dialyse-Behandlungsplanes (mit der Clearance wird beurteilt, was die Niere selbst noch Clearance wird beurteilt, was die Niere selbst noch leisten kann). leisten kann).

DIALYSE AB WANN?DIALYSE AB WANN?

Wenn Zeichen einer Urämie (Harnvergiftung) Wenn Zeichen einer Urämie (Harnvergiftung) vorliegen, vorliegen,

eine unbeherrschbare Erhöhung des Kaliums oder eine unbeherrschbare Erhöhung des Kaliums oder eine unbeherrschbare Übersäuerung (Azidose) auftritt, eine unbeherrschbare Übersäuerung (Azidose) auftritt, wenn Flüssigkeitsüberladung mit Ödemen auftritt, wenn Flüssigkeitsüberladung mit Ödemen auftritt, die Creatinin-Clearance < 10 ml/min ist. die Creatinin-Clearance < 10 ml/min ist.

Prinzip der DialysePrinzip der Dialyse

A:BlutpumpeB:HeparinpumpeC:HeparinvorratD:arterieller BlasenfängerE:DialysatorF:Arterielle DruckanzeigeG:Venöser BlasenfängerH:Luftdetektor (Ultraschall)I:ZuspritzstellenK:Venöse Druckanzeige

UrämieUrämie

Mit einer Nierenfunktion von 15% ist man noch Mit einer Nierenfunktion von 15% ist man noch lebensfähig ohne Dialyse.lebensfähig ohne Dialyse.

Urämie: Urämie: Zustand nach terminaler Niereninsuffizienz mit Zustand nach terminaler Niereninsuffizienz mit

Anstieg von Substanzen im Plasma, die normalerweise Anstieg von Substanzen im Plasma, die normalerweise über die Nieren ausgeschieden werden, bzw. deren über die Nieren ausgeschieden werden, bzw. deren Konzentration durch die Niere reguliert wird: Konzentration durch die Niere reguliert wird: Harnstoff, Creatinin, Harnsäure, org. Säuren, Kalium, Harnstoff, Creatinin, Harnsäure, org. Säuren, Kalium, Magnesium, Phosphat. Magnesium, Phosphat. Zudem Überwässerung (Ödeme) des Körpers.Zudem Überwässerung (Ödeme) des Körpers.

ALTERSABHÄNGIGKEIT DER CCLALTERSABHÄNGIGKEIT DER CCL

FRÜHERKENNUNG EINER FRÜHERKENNUNG EINER EINGESCHRÄNKTEN EINGESCHRÄNKTEN

NIERENFUNKTIONNIERENFUNKTION

PHYSIOLOGIE CYSTATIN CPHYSIOLOGIE CYSTATIN C

Cystatin CCystatin C ist ein kleinmolekulares Protein (120 AS) – ist ein kleinmolekulares Protein (120 AS) – wird in allen kernhaltigen Zellen in konstanter Menge wird in allen kernhaltigen Zellen in konstanter Menge produziert.produziert.

Cystatin CCystatin C ist ein Proteaseinhibitor – Hemmung von ist ein Proteaseinhibitor – Hemmung von Cystatin-Proteinasen aus toten Zellen und Cystatin-Proteinasen aus toten Zellen und Lysosomen.Lysosomen.

Cystatin CCystatin C wird in der Niere glomerulär filtriert – in den wird in der Niere glomerulär filtriert – in den Tubuluszellen metabolisiert – Metabolite werden Tubuluszellen metabolisiert – Metabolite werden wieder ins Plasma aufgenommen.wieder ins Plasma aufgenommen.

Cystatin CCystatin C ist unabhängig vom Muskelstoffwechsel und ist unabhängig vom Muskelstoffwechsel und der Ernährung – nur abhängig von der glomerulären der Ernährung – nur abhängig von der glomerulären Filtration.Filtration.

WANN BESTIMMT MAN CYSTATIN CWANN BESTIMMT MAN CYSTATIN C

Nierenerkrankungen mit Einschränkung der glomerulären Nierenerkrankungen mit Einschränkung der glomerulären FiltrationsrateFiltrationsrate

Kontrolle nach NierentransplantationKontrolle nach Nierentransplantation Frühdiagnose renaler DysfunktionFrühdiagnose renaler Dysfunktion Dosisanpassung renal eliminierbarer, nephrotoxischer Dosisanpassung renal eliminierbarer, nephrotoxischer

Medikamente (z. B. Immunsupressiva, Zytostatika)Medikamente (z. B. Immunsupressiva, Zytostatika) Abschätzung der renalen Clearance (Berechnung) aus der Abschätzung der renalen Clearance (Berechnung) aus der

Plasmacystatin-C-Konzentration, bei Patienten mit Problemen Plasmacystatin-C-Konzentration, bei Patienten mit Problemen bei der Urinsammlung (Inkontinenz).bei der Urinsammlung (Inkontinenz).

ABSCHÄTZUNG DER CLEARANCE BZW. ABSCHÄTZUNG DER CLEARANCE BZW. GFR MIT CYSTATIN CGFR MIT CYSTATIN C

74.83574.835

GFR in ml/min = --------------------------GFR in ml/min = --------------------------

(Cystatin C mg/l)(Cystatin C mg/l)1.3331.333

VORTEILE GEGENÜBER CREATININVORTEILE GEGENÜBER CREATININ

Cystatin CCystatin C hat eine höhere diagnostische Sensitivität hat eine höhere diagnostische Sensitivität und Spezifität als Creatinin, v. a. im Bereich einer und Spezifität als Creatinin, v. a. im Bereich einer leichten Einschränkung der GFR, wegen dem leichten Einschränkung der GFR, wegen dem creatininblinden Bereich von 50 – 80 ml/min.creatininblinden Bereich von 50 – 80 ml/min.

JEDOCH: Cystatin CJEDOCH: Cystatin C kann die CCL nicht ersetzten, kann die CCL nicht ersetzten, Vergleich Vergleich PlasmaPlasma und und UrinUrin gibt die beste Auskunft gibt die beste Auskunft über die Nierenfunktion.über die Nierenfunktion.