Untersuchung des Nierenplasmaflusses und der Blutflusswerte

Der renale Blutfluss ist das Blutvolumen, das pro Zeiteinheit (1 min) durch die Nieren fließt. Unter physiologischen Bedingungen erhalten die Nieren 20-25 % des zirkulierenden Blutvolumens, d. h. der Wert des renalen Blutflusses bei einem gesunden Menschen beträgt 1100-1300 ml/min.

Pro 100 g Nierengewebe beträgt die Blutversorgung der Niere 430 ml/min, was 6-10 Mal höher ist als die Blutversorgung von Herz, Gehirn und anderen Organen. Eine so hohe Blutversorgung der Nieren wird nicht durch den Zustand ihres Stoffwechsels bestimmt, sondern durch die Aufgabe der Nieren, die Ausscheidungsfunktion zu gewährleisten.

Die Blutversorgung der Niere ist ungleichmäßig: Die Rinde macht etwa 80 % des Blutflusses aus, die äußere Zone der Medulla etwa 13 %, die innere Zone 3–5 % des pro Zeiteinheit aufgenommenen Blutes.

In der klinischen Praxis werden direkte und Clearance-Forschungsmethoden verwendet, um das Ausmaß des Nierenblutflusses zu bestimmen. Diese Untersuchungen werden mit einem Durchflussmesser mit direktem Zugang zur Niere (in der chirurgischen Praxis) durchgeführt oder die Konzentration der zu untersuchenden Substanz in der Nierenarterie und -vene wird nach dem Fick-Prinzip bestimmt.

In der Klinik für innere Erkrankungen wird zur Bestimmung des Plasmablutflusses die Clearance von Markersubstanzen genutzt, die beim Transport durch die Nieren nicht gefiltert werden, sondern in die Gefäße der Nierenrinde gelangen, die den proximalen Nephronabschnitt umspülen, in das Epithel der proximalen Nierentubuli gelangen und anschließend in das Lumen des Nephrons sezerniert werden. Da sich die proximalen Tubuli in der Nierenrinde befinden, werden mithilfe der Clearance dieser Substanzen Informationen über die Blutversorgung nur der Nierenrinde gewonnen. Da Markersubstanzen nicht in die Erythrozyten gelangen, spiegeln die erhaltenen Indikatoren nur die Plasmamenge wider, die durch die Nierengefäße fließt.

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Bestimmung des effektiven renalen Plasmaflusses und Blutflusses

Die Clearance solcher Substanzen charakterisiert den effektiven renalen Plasmafluss (EPF). Zur Berechnung des effektiven renalen Blutflusses (ERBF) muss das Verhältnis zwischen Erythrozyten und Blutplasma – Hämatokrit (Ht) – berücksichtigt werden. Dementsprechend wird der ERBF-Wert nach folgender Formel berechnet:

EPC=EPP: (1-Ht).

Zu den Markersubstanzen, deren Clearance die EPP charakterisiert, gehören Para-Aminohippursäure, Hippuran und Diodon. Diese Untersuchungsmethoden sind arbeitsintensiv und recht komplex, weshalb sie in der Klinik selten eingesetzt werden. In letzter Zeit haben sich Clearance-Untersuchungsmethoden mit dem Radionuklid 1 ¹³¹ -Hippuran zur Bestimmung des Nierenblutflusses weit verbreitet. Die Methode ist sehr einfach, erfordert jedoch die Einhaltung besonderer Bedingungen für die Arbeit mit radioaktiven Substanzen. Normalerweise liegt der EPP-Wert bei 600–655 ml/min, der EPC bei 1000–1200 ml/min.

Unter physiologischen Bedingungen nimmt die Nierendurchblutung bei körperlicher Anstrengung, nervöser Erregung und im Alter ab; sie nimmt während der Schwangerschaft, der Aufnahme großer Eiweißmengen und bei Fieber zu.

Bei Erkrankungen, die nicht mit einer Nierenschädigung in Zusammenhang stehen, wird eine Abnahme des Nierenblutflusses festgestellt bei:

• akutes und chronisches Kreislaufversagen: Schock, Hypovolämie, Herzversagen;
• akute Erkrankungen des Urogenitalsystems;
• Dehydration und Elektrolytstörungen (Hyponatriämie, Hypokaliämie und Hyperkalzämie);
• bei einer Reihe endokriner Erkrankungen (Nebennierenerkrankungen, Hypopituitarismus, Myxödem).

Ursachen für eine verminderte Organdurchblutung sind bei Nierenerkrankungen Schädigungen der Nierengefäße (Arteriosklerose, Thrombose bzw. Gefäßembolie, systemische Vaskulitis), ein Abfall des BCC infolge einer primären Nierenschädigung (bei Ausschluss einer obstruktiven Nephropathie, Nephrokalzinose, interstitiellen Nephritis), eine Verminderung der Anzahl aktiver Nephrone sowie eine Papillennekrose.

Eine renale Hyperperfusion wird in den frühen Stadien von Diabetes, SLE und der hypervolämischen Variante von NS beobachtet.

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Bestimmung der Filtrationsfraktion

Von großer Bedeutung für die Charakterisierung der renalen Hämodynamik ist die Berechnung der Filtrationsfraktion, also des Anteils des Plasmaflusses, der pro Zeiteinheit (1 min) in den Glomeruli gefiltert wird. Dieser Wert wird nach folgender Formel berechnet:

Filtrationsfraktion = (SCF x 100) / EPP (%),

Dabei ist SCF die glomeruläre Filtrationsrate und ERP der effektive renale Plasmafluss.

Bei einem gesunden Menschen beträgt die Filtrationsfraktion 19–20 %. Ihre Abnahme kennzeichnet die selektive Unterdrückung der Filtrationsfunktion der Nieren, ein Wert über 20–22 % spiegelt die Entwicklung einer Hyperfiltration wider.

Als indirekter Hinweis auf eine Hyperfiltration gelten daher eine Erschöpfung der PFR (PFR < 5 %) bzw. Werte der Filtrationsfraktion von über 20–22 %.

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