Dr. Monika Börner Labor Würmtal diagnostics · würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > • Funktionseinheit der Niere: das Nephron – Glomerulum: filtert niedermolekulare Substanzen

würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner >

Proteinuriediagnostik

Dr. Monika Börner

Labor Würmtal diagnostics


• Leitsymptom: vermehrte Ausscheidung von Eiweiß im Urin.

(Gesamteiweiß > 10 mg/dl Eiweiß oder Albumin >20 mg/g Kreatinin)

• Wozu Labordiagnostik:

– Früherkennung und Verlaufskontrolle von Nierenerkrankungen.

– Abgrenzung zwischen Erkrankungen der Nieren und der ableitenden

Harnwege.

– Differentialdiagnostik der unterschiedlichen Nierenerkrankungen (glomeruläre, tubulo-interstitielle).

– Therapieüberwachung, Transplantatüberwachung, etc.

Proteinurie: Allgemeines


• Funktionseinheit der Niere: das Nephron

– Glomerulum: filtert niedermolekulare Substanzen (bis zu einer Größe von ca. 50 kD) und Wasser aus Blutplasma. Zusätzlich hängt Filtrationsrate noch von der Molekülladung ab (Anionenbarriere).

– Tubulus: reabsorbiert größten Teil (ca. 99%) der niedermolekularen Substanzen: Moleküle bis 10.000 Dalton werden im Bürstensaum des prox. Tubulus gespalten und rückresorbiert, größere Proteine werden über lysosomalen Weg aufgenommen.

– Sammelrohr: Aufkonzentration des Harns.

• Symptom aller Störungen der Niere: erhöhte Ausscheidung von Proteinen.

� sog. Proteinurie

Physiologie und Pathophysiologie der Niere


Formen der Proteinurie

• Prärenal

• Renal

– Glomerulär (selektiv, nicht selektiv)

– Tubulär

– Gemischt glomerulär-tubulär

• Postrenal


• Eiweiß mit Urinstreifentest (sog. Stix):

– Nachteile: überwiegend nur Albumin nachgewiesen; Nachweisgrenze erst bei 20-30 mg/dl (geringe Sensitivität).

• Proteinelektrophorese (z.B. SDS-PAGE Methode)

• Bestimmung sog. Markerproteine im Urin (24 h Sammelurin bzw. 2. Morgenurin (kein Frühsport vorher) mit Bezug auf Kreatininkonzentration).

– Albumin, IgG, α1-Mikroglobulin, α2-Makroglobulin

– Weitere Marker: Transferrin, β2-Mikroglobulin (Nachteil: im sauren Urin instabil), β-N-Acetylglucosaminidase (β-NAG), Bence-Jones Protein, freie Leichtketten im Serum oder Urin, Myoglobin

• Beispiel Normalbefund:

– Protein auf Urinstreifentest negativ

– Gesamteiweiß < 10 mg/dl (bzw. < 11,3 mg/dl - untere

Nachweisgrenze der zur Zeit verwendeten Methode)

– Albumin < 20 mg/g Krea, α1-Mikroglobulin < 14 mg/g Krea, IgG < 10 mg/g Krea

Labordiagnostik


• Durchtritt von Proteinen > 67 kD, gesteigerte tubuläre Rückresorption reicht nicht mehr aus.

• Schädigung der Basalmembran � Verlust der Ladungsselektivität für Anionen (Albumin) und Verlust der Selektivität für kleinmolekulare Substanzen � höhermolekulare Substanzen gelangen in den Harn.

• Ursachen:

– Diabetes mellitus, Hypertonie, Glomerulonephritis, Medikamentenabusus, Schwangerschaft (EPH-Gestose), Schäden durch Infektionen.

– Benigne Proteinurie (v.a. bei Nierengesunden unter 30 Jahren), körperliche Belastung, vasokonstriktorisch wirkende Medikamente, Schwangerschaft, Orthostase � treten intermittierend auf, meist im 1. Morgenurin nnwb.

Glomeruläre Proteinurie


• Molekulargewicht: 67.000 Dalton.

• Marker der selektiven glomerulären Proteinurie.

• Stark negativ geladenes Teilchen � kann intakte Basalmembran auf Grund deren Ladungsselektivität nicht passieren, erst bei Schädigung der Basalmembran erhöhter Nachweis von Albumin im Urin.

• Sog. Mikroalbuminurie (Albumin 20-200 mg/g Krea im Urin):

– erstes Anzeichen für diabetische bzw. hypertensive Nephropathie (noch therapierbar)

– erhöhtes Risiko einer cardio-vaskulären Erkrankung

• Referenzbereich: 3,0 mg/dl bzw. 20 mg/g Krea bzw. 30 mg/24h

Albumin im Urin


• Molekulargewicht 150.000 Dalton.

• Marker einer nicht selektiven glomerulären Proteinurie.

• Passiert die glomeruläre Basalmembran erst nach Größen- und Selektivitätsverlust.

Unterscheidung zwischen:

– selektiver glomerulärer Proteinurie: Albumin ↑, IgG n

– nicht-selektiver glomerulärer Proteinurie: Albumin ↑, IgG ↑ , Quotient IgG/Albumin ≥ 0,03

• Referenzbereich: 1,0 mg/dl bzw. 10 mg/g Krea bzw. 15 mg/24h

IgG im Urin


• Selektive glomeruläre Proteinurie:

– Protein auf Teststeifen positiv (cave: im Falle einer Mikroalbuminurie negativ)

– Albumin > 20 mg/g Krea, IgG < 10 mg/g Krea, α1-Mikroglobulin < 14 mg/g Krea

• Nicht selektive glomeruläre Proteinurie:

– Protein auf Teststreifen positiv

– Albumin > 200 mg/g Krea, IgG > 10 mg/g

Krea, α1-Mikrogloblin < 14 mg/g Krea

Beispielbefunde für glomeruläre Proteinurie


• Glomeruläre Filtration ungeschädigt, tubuläre Rückresorption defekt, kleinmolekulare Proteine (< 67 kD) erscheinen im Harn.

• Proteine: α1-Mikroglobulin, (β2-Mikroglobulin, β-N-Acetylglucosaminidase)

• Ursachen:

– Entzündungen im Bereich der Tubuli: interstitielle Nephritis, akute Pyelonephritis.

– Tox. Schädigungen der Tubuli z.B. durch tox. Medikamente (Analgetika, Zytostatika, Aminoglykoside etc.).

– Hereditäre Tubulopathien.

– Reparation nach akutem Nierenversagen, nach Transplantation.

• Beispiel tubuläre Proteinurie:

– Protein auf Teststreifen negativ

– Gesamteiweiß meist < 10 mg/dl

– Albumin leicht erhöht, αααα1-Mikroglobulin > 14 mg/g Krea

Tubuläre Proteinurie



• Marker der tubulointerstitiellen Nephropathie.

• Wird frei glomerulär filtriert und zu 99% tubulär reabsorbiert.

• Bei tubulärer Schädigung verminderte Rückresorption: α1-Mikroglobulin ↑

• Beim nephrotischen Syndrom mit schwerer glomerulärer Proteinurie (Albumin > 3000 mg/g Krea) kann α1-Mikroglobulin im Urin wegen der limitierten Reabsorptionskapazität des Tubulus erhöht sein (sog. Überlaufproteinurie).

• Referenzbereich: 1,2 mg/dl bzw. 14 mg/g Krea bzw. 20 mg/24 h

αααα1-Mikroglobulin im Urin


• Glomeruläre Filtration vermehrt, tub. Rückresorption defekt bzw. überlastet, kleinmolekulare und größere Proteine erscheinen im Harn.

• Ursachen:

– diabetische Nephropathie Stadium IV u. V

– Amyloidose, Myelomniere

– Abstoßung eines Nierentransplantats

– chronische Pyelonephritis, Systemerkrankungen wie z.B. SLE

– Albumin ↑, IgG ↑, α1-MG ↑

Gemischte glomerulär-tubuläre Proteinurie


• Erhöhung der Proteinausscheidung durch Zunahme kleinmolekularer Serumproteine (erhöhte Produktion im Plasma, tubuläre Reabsorptionskapazität erschöpft).

• Ursachen:– Bence-Jones Proteinurie bei monoklonalen Gammopathien– Myoglobinurie bei Rhabdomyolyse– Hämoglobinurie bei intravasaler Hämolyse

• Bei Albuminanteil < 30% des Gesamteiweißes bei Eiweißausscheidung > 50 mg/dl liegt Verdacht auf prärenale Proteinurie nahe.

• Beispiel prärenale Proteinurie:– Protein auf Teststeifen meist negativ– Gesamteiweiß im Urin < oder > 10 mg/dl– Albumin < oder > 20 mg/g Krea– freie Leichtketten im Urin und Serum erhöht

Prärenale Proteinurie


• Bei Entzündung oder Blutung im Bereich ableitender Harnwege gelangen im Vergleich zu anderen Ursachen der Proteinurie relativ viel sehr große Eiweiße wie das α2-Makroglobulin in den Harn. Das Verhältnis α2-Makroglobulin zu Albumin wird über 0.02 liegen.

• Ursachen:

– Niere: Tumore, Steine, Blutungen/Verletzungen, Infarkte

– Entzündungen von: Nierenbecken, Harnleiter, Harnblase, Harnröhre, Prostata

• Differenzierung zwischen postrenaler und renaler Proteinurie erst ab einem Albumin von > 10 mg/dl mittels Markerproteinbestimmung sinnvoll.

• Beispiel für postrenale Proteinurie:

– Protein auf Teststeifen positiv

– Erythrozyten auf Teststeifen positiv

– Gesamteiweiß im Urin > 10 mg/dl

– Albumin > 20 mg/g Krea, IgG > 10 mg/g Krea, Quotient IgG/Albumin > 0,2

– α1-MG > 14 mg/g Krea, α2-Makroglobulin > 10 mg/g Krea, Quotient α2-MG/Albumin > 0,02

Postrenale Proteinurie



• Marker der postrenalen Hämaturie.

• Kann die Basalmembran des Glomerulums nicht passieren.

• Erhöhte Ausscheidung aus Blutplasma bei postrenaler Blutung oder Entzündung.

• In Verbindung mit IgG- und Albuminbestimmung Differenzierung zwischen renaler und postrenaler Hämaturie möglich:

– erhöhte Quotienten α2-Makroglobulin/Albumin (> 0,02) und IgG/Albumin (> 0,2) deuten auf eine postrenale Hämaturie hin.

αααα2-Makroglobulin im Urin


- postrenale Blutung - oder Entzündungα2-MakroglobulinPostrenal

- multiples Myelom- Rhabdomyolyse- intravasale Hämolyse

Leichtketten (Bence-Jones Proteine), Myoglobin,

HämoglobinPrärenal

- Spätstadium hypertensiver und diabetischer Nephropathie- Amyloidose- Myelomniere- chronische Pyelonephritis u.a.

Albumin, IgG, α1-Mikroglobulin

Mischproteinurie

- Pyelonephritis- Interstitielle Nephritis- Analgetika Nephropathie- Tubulotox. Nephropathie u.a.

α1-MikroglobulinTubulär

- Akute Glomerulonephritis- syst. Vaskulitiden- SLE- fortgeschr. EPH-Gestose- Orthostatische/Streßproteinurie u.a.

Albumin, IgGUnselektiv-

glomerulär

- Frühstadium hypertensiver u. diabetischer Nephropathie- minimal-change-GN- Frühphase von Autoimmunerkrankungen mit Nierenbeteiligung

z.B. SLE- IgA-Nephritis u.a.

AlbuminSelektiv-glomerulär

ErkrankungenMarkerproteinProteinurieform

Zusammenfassung

Documents

Dr. Monika Börner Labor Würmtal diagnostics · würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > • Funktionseinheit der Niere: das Nephron – Glomerulum: filtert niedermolekulare Substanzen