Dr. med. Martin Walshaw FRCP Direktor, Liverpool CF Clinic für Erwachsene Liverpool, VK	BsC Dr. med. Martin Ledson FRCP Arzt, Liverpool CF Clinic für Erwachsene Liverpool, VK

Nierenfunktion

Die Funktion der Nieren ist das Entfernen der Abfallprodukte des Körpers und die Regulierung der Körperflüssigkeit. Jede Niere besteht aus Millionen funktionaler Einheiten (so genannte Nephronen), Gefäßknäueln (den Glomeruli), die Flüssigkeit aus dem Blut in einen gewundenen Tubulus zu filtern. Die Gewebezellen filtern und scheiden hier weitere Chemikalien aus, bevor die Flüssigkeit als Urin in die Blase geleitet und dort gesammelt wird.  Trotz der Tatsache, dass sich die Abnormalität des CFTR-Proteins (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) in Tubuluszellen der Nieren äußert, wurde die Niere in der herkömmlichen Medizin als eines der Organe angesehen, die nicht von CF beeinflusst werden.

Nierensteine

Es gibt Hinweise, dass Nierensteine bei CF-Patienten durch die erhöhte Menge an Oxalaten, die durch die Darmwand ins Blut und folglich durch die Niere ausgeschieden werden, häufiger vorkommen können. Diese Oxalate können in konzentrierter Form im Urin vorkommen und sich absetzen, um kleine Steine zu bilden. Dies geschieht besonders während Dehydrationsperioden.

Oxalatkristalle

Ein oxalater Nierenstein

Nierenleiden und CF-Behandlung

Erst vor kurzem kam das Nierenleiden bei CF zutage – nicht als primäre Erscheinungsform der Krankheit, aber als Ergebnis der Behandlung. Die meisten Personen mit CF benötigen Medikamente zur Behandlung von anderen körperlichen Beschwerden und eine Reihe dieser Erreger werden einfach vom Körper über die Nieren ausgeschieden. Leider haben einige dieser Erreger das Potential, die empfindlichen Tubuluszellen der Nieren (d. h. sie sind nephrotoxisch) sowie kortisonsfreie Entzündungshemmer und Agenten der Immununterdrückung wie Cyclosporin, das nach einer Transplantation eingesetzt wird, zu schädigen.

Manche Antibiotikagruppen – und ganz besonders Aminoglykoside (wie Tombramycin) und auch Colomycin - sind außerdem bekannt für eine akute toxische Wirkung auf die Niere. Während dieser akute Schaden normalerweise behoben werden kann, kann die langfristige Einnahme mit der Zeit klinische Leiden hervorrufen, da sich die Anzahl der funktionierenden Nephronen verringert. Wir haben vor kurzem aufgezeigt, dass einige erwachsene Personen mit CF unter Episoden akuten Nierenversagens1 litten. Dies war gewöhnlich das Ergebnis der Behandlung mit Antibiotika für Infektionen im Thoraxbereich. Ähnliche Probleme wurden auch bei Kindern beschrieben².

Messung der Nierenfunktion

Da die Niere eine riesige Reservekapazität hat, zeichnet sich ein solcher Schaden vielleicht erst ab, nachdem die Niere diesen Stoffen anhaltend ausgesetzt ist und wenn ausreichend Nephronen geschädigt und die Reserven verbraucht sind. Die normalen Messungen der Nierenfunktion (einfache Bluttests) werden diesen Reservemangel nicht aufdecken: Es ist notwendig, eine Form der direkten Messung der Nierenfähigkeit zur Absonderung von Chemikalien durchzuführen, um ihre volle Kapazität berechnen zu können. Die beste Methode hierfür ist der Einsatz eines radiaktiven Isotopes, das vom Körper nur durch die Niere ausgesondert wird. Solche Tests sind jedoch teuer, zeitaufwendig und mit radioaktiver Strahlung verbunden.

Eine gebräuchlichere Methode in der klinischen Praxis ist der Einsatz der Nierenfähigkeit, um ein Protein (Kreatinin) auszustoßen, das durch die natürliche Muskelarbeit im Körper produziert wird. Kreatinin wird nur über die Niere vom Körper ausgeschieden und fast alles geht durch einfache glomeruläre Filtration verloren. Ein Kreatinin-Clearance Test, der die Menge des im Urin vorhandenen Kreatinins über einen Zeitraum von 24 Stunden mit dem im Blut vergleicht, stellt eine halbwegs genaue Messung der Nierenfunktion dar. Wir haben uns die Kreatinin-Clearance von 80 erwachsenen CF-Patienten3 angesehen und fanden heraus, dass 47% von Ihnen eine niedrige Kreatinin-Clearance aufwiesen – d. h. sie hatten Anzeichen für eine Beeinträchtigung der Niere. In der Tat korreliert dies gut mit ihrem lebenslangen Einsatz einer nephrotoxischen Antibiotikatherapie, insbesondere IV Aminoglycosiden. Diese werden bei CF im Allgemeinen bei Verschlimmerungen im Thorax aufgrund von Pseudomonas aeruginosa verabreicht. Obwohl IV Colomycin auch eine nephrotoxische Wirkung hatte, war es nur sichtbar, wenn es in Kombination mit Tobramycin gegeben wurde.

Leider gehören Aminoglycoside zu einer der stärksten verfügbaren antibiotischen Medikamentengruppen, um Pseudomonas aeruginosa zu behandeln. Diese Infektion infiziert die meisten Patienten mit CF irgendwann in ihrem Leben (die meisten Erwachsenen sind chronisch infiziert), und bei vielen kann der Einsatz dieses Wirkstoffs nicht verhindert werden. Aus diesem Grund empfehlen wir den Einsatz von Aminoglykosid-Antibiotika bei CF-Patienten nur, wenn dies notwendig ist. Es sollten Alternativen in Betracht gezogen werden, deren Einsatz bei akuten Verschlimmerungen im Thoraxbereich möglich ist. Einige Pädiatriezentren verabreichen routinemäßig 3 monatliche IV Antibiotikadosen, um Verschlimmerungen der Lungen zu vermeiden: wenn möglich sollten diese allerdings keine Aminoglykoside enthalten. Darüber hinaus wird die Kombination von IV Aminoglykosid und IV Colomycin am besten vermieden. Soweit wir wissen gibt es keinen Hinweis darauf, dass Antibiotika, die inhaliert werden  (wie TOBI®) der Niere langfristig Schaden zufügen.

Aminoglykosid-Antibiotika töten die Bakterien am Besten ab, wenn ihre Konzentration oberhalb eines bestimmten Levels im Blut ist. Die toxischen Wirkungen auf die Niere stehen jedoch in Bezug zu der gesamten Einwirkung der Nephronen. Somit kann das Abtöten der Bakterien maximiert und der Nierenschaden minimiert werden, indem Aminoglykosidkapseln verabreicht werden – auf herkömmliche Weise wurden diese dreimal täglich als große Pille verabreicht. Kürzlich wurde aufgezeigt, dass sobald die Verabreichung einmal täglich genauso wirksam bei der Behandlung der Verschlimmerungen ist, diese weniger nephrotoxische Auswirkungen bei Kindern haben könnte4. Welche Methode auch angewandt wird, ist es wichtig, den Aminoglykosidgehalt im Blut zu messen, um sicherzustellen, dass eine gerade ausreichende Menge verabreicht wird, um ein angemessenes Abtöten der Bakterien zu erreichen und gleichzeitig die toxischen Auswirkungen zu minimieren.

Wir haben auch den Schluss gezogen, dass die Messung der Nierenfunktion bei denjenigen CF-Patienten wichtig ist, die sich häufigen Behandlungen mit IV-Antibiotika unterziehen. Für den Kreatinin-Clearnce-Test muss jedoch der Urin der vergangenen 24 Stunden aufgefangen werden. Dies ist zeitaufwendig und ist bei kleineren Kindern eventuell nicht möglich. Daher wurden eine Reihe von Formeln entwickelt, um eine Schätzung der Nierenfunktion zu ermöglichen – bei allen diesen Formeln wird auf den Vergleich des Kreatiningehalts im Blut mit verschiedenen Parametern wie Gewicht, Alter und Geschlecht vertraut. Diese Formeln beinhalten die weitgenutzte Cockroft-Gault-Formel und seit kurzem die MDRD- und aMDRD-Formel. Üblicherweise werden diese bei der Bewertung der Nierenfunktion von Patienten mit chronischem Nierenversagen eingesetzt, die nicht an CF erkrankt sind und für die Einschätzung der Medikamentendosis bei anderen erwachsenen Patienten. Bei allen wird jedoch angenommen, dass der einzelne eine normale Muskelmasse und einen normalen Ernährungszustand hat. Bei Personen mit CF ist dies allerdings oft nicht der Fall – besonders bei denen, die schon stark von CF betroffen sind und mehrere Dosen Antibiotika benötigen.

Wir haben eine Gruppe erwachsener CF-Patienten betrachtet, die sich einer herkömmlichen Kreatinin-Clearance-Messung der Nierenfunktion unterzogen hatten und verglichen die Ergebnisse mit denen, die wir beim Einsatz einer Reihe von Formeln zur Einschätzung der Nierenfunktion gewonnen haben5. Wir haben dabei herausgefunden, dass all diese eingesetzten Formeln zur Einschätzung zu fehlerhaften Ergebnissen führten und diese Ergebnisse waren bei den Patienten mit der schlechtesten Nierenfunktion am irreführendsten. Daraus schlossen wir, dass die Anwendung der Formel zur Einschätzung der Nierenfunktion bei CF-Patienten unangemessen ist und andere Methoden angewandt werden müssen.

1. Al-Aloul M, Miller H, Stockton P, Ledson MJ, Walshaw MJ. Akutes Nierenversagen bei CF-Patienten, die chronisch mit dem ansteckenden Liverpool Pseudomonas aeruginosa-Stammes (LES). J Cyst Fibros. 2005 4(3):197-201.
2. Drew JH, Watson AR, Evans JH, Smyth AR. Antibiotika und akutes Nierenversagen bei Kindern mit CF. Perinatale Medikamententherapie in der Pädiatrie 2002;5:65-67
3. Al-Aloul M, Miller H, Alapati S, Stockton PA, Ledson MJ, Walshaw MJ. Beeinträchtigung der Nieren bei CF-Patienten aufgrund des wiederholten Einsatzes von Aminoglykosiden. Pediatr Pulmonol. 2005 Jan;39(1):15-20.
4. Smyth A, Tan KH, Hyman-Taylor P, Mulheran M, Lewis S, Stableforth D, Knox A; TOPIC Studiengruppe. Einmalige contra dreimalige tägliche Behandlungsregimen mit Tobramycin bei pulmonalen Verschlechterungen der CF – die TOPIC-Studie: ein kontrollierter Versuch mit Zufallszahlen. Lancet  2005 Feb 12-18;365(9459):573-8.
5. Al-Aloul M, Jackson M, Bell G, Ledson M, Walshaw M. Vergleich der Bewertungsmethoden der Nierenfunktion bei CF-Patienten. J Cyst Fibros. 2006 Jun 24; [Epub im Druck]

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