Kardiorenales Syndrom

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Kardiorenales Syndrom (engl. cardiorenal syndrome, CRS) bedeutet eine Kombination von Symptomen, die von Herz- und Nierenkrankheiten ausgehen. Der Begriff basiert auf der Erkenntnis, dass diese Krankheiten sich wechselseitig beeinflusssen.

Allgemeines

Eine Schädigung von Herz- und Gefäßsystem verschlechtert die Nierenfunktion und umgekehrt: eine Krankheit der Nieren führt zu krankhaften Veränderungen an Herz und Gefäßsystem.

Ursprünglich wurde angenommen, dass eine Herzerkrankung einseitig Ursache einer Nierenverschlechterung sei. Etwa 40-60% der Patienten mit chronischer Herzkrankheit haben auch eine chronische Nierenkrankheit, und bei 30-40% der Patienten, die mit chronischer Herzinsuffizienz stationär eingewiesen werden, verschlechtert sich die Nierenfunktion. Heute wird jedoch betont, dass im Falle einer CRS die Organe sich gegenseitig beeinflussen und dass gemeinsame Grundlagen bei Diagnostik und Therapie zu berücksichtigen sind. Die wechselseitige Beeinflussung beinhaltet hämodynamische, neurohumorale und entzündliche Mechanismen und ebenso vaskuläre (arteriosklerotische) Veränderungen.

Inzwischen sind eine Vielzahl von Zytokinen, Entzündungsmediatoren und zirkulierenden miRNA identifiziert worden, welche beide Organsysteme gleichermaßen angreifen und für das kardiorenale Syndrom verantwortlich sind. Sie sind als therapeutische Ziele und als prognostische Faktoren von Interesse. 1)Biomolecules. 2021 Oct 26;11(11):1581. DOI: 10.3390/biom11111581. PMID: 34827580; PMCID: PMC8615764.


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Typen des kardiorenalen Syndroms

Folgende Typen des CRS werden unterschieden:

  • Typ 1: Akute Herzdekompensation führt zu akuter Niereninsuffizienz.
  • Typ 2: Chronische Herzdekompensation führt zu chronischer Niereninsuffizienz.
  • Typ 3: Akute Niereninsuffizienz führt zu akuter Herzinsuffizienz.
  • Typ 4: Chronische Niereninsuffizienz führt zu chronischer Herzinsuffizienz.
  • Typ 5: Eine Systemerkrankung führt zu Niereninsuffizienz und / oder Herzinsuffizienz.

Mechanismen – Entstehung

Im Rahmen einer zunehmenden Herzinsuffizienz kommt es zu einer Verschlechterung des Kreislaufs. Wenn die Pumpfunktion den Kreislauf nicht genügend aufrechterhalten kann, verschlechtert sich die Durchblutung der Nieren. Es leidet sowohl die arterielle Versorgung als auch der venöse Abtransport des Bluts.

Bei kritisch Kranken hat sich eine Erhöhung des zentralvenösen Drucks (ZVD) als ein bedeutendes Mortalitätsrisiko herausgestellt. Sie bedingt eine Verschlecherung des Abtransports des venösen Bluts aus den Nieren und damit eine Verlangsamung des renalen Blutflusses sowie eine verminderte Urinproduktion. 2)Crit Care. 2020 Mar 5;24(1):80. DOI: 10.1186/s13054-020-2770-5. PMID: 32138764; PMCID: PMC7059303.

Ebenso bedeutet eine verminderte Leistung des linken Herzkammer (verminderter „Cardiac Output“, Herzminutenvolumen, normal 4 – 8 l/min) eine Verschlechterung der Nierendurchblutung und letztlich des Überlebens. Der Mechanismus beinhaltet ein Anspringen des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS), was zu einer inadäquaten Volumenerhöhung und einer Erhöhung der Herzbelastung führt. Ein kardiogener Schock ist immer mit einer akuten Niereninsuffizienz assoziiert. Eine Urinproduktion von unter 0,3 ml/kg/h bedeutet eine deutlich erhöhte Mortalität. 3)Eur J Heart Fail. 2018 Mar;20(3):572-581. DOI: 10.1002/ejhf.958. Epub 2017 Sep 27. PMID: 28960633.

Beim chronischen kardiorenalen Syndrom spielen sich narbenbildende (fibrosierende) Prozesse in Herz und Nieren ab. Sie werden durch Mediatoren verursacht, die in beiden Organen wirken. Die Narbestränge führen in beiden Organen zu einer Abnahme ihrer Funktionsfähigkeit. An der Niere kommt es zu einer tubulointerstitiellen Fibrose, die zu einer Abnahme der Filtrationsleistung und Niereninsuffizienz führt.  Am Herzen kommt es zu einem Umbau der muskulären Architektur (Remodeling) mit Wandversteifung und damit zu einer verschlechterten Füllung während der Erschlaffungsphase (diastolische Dysfunktion) sowie zu Arrhythmien. Vermittelt werden die Umbauten durch Galectin-3 und den „transforming growth factor-β“ (TGF-ß). 4)Nephron Clin Pract. 2014;127(1-4):106-12. DOI: 10.1159/000363705. Epub 2014 Sep 24. PMID: 25343831.

Mikro-RNA als pathogenetische Faktoren

An der Entstehung eines CRS sind miRNA beteiligt. Unter ihnen spielt insbesondere hsa-miR-21 eine Rolle. Sie fördert die Umwandlung von Endothelzellen in mesenchymale Zellen, eine Fibroblasten-Aktivierung und somit eine kardiale und renale Fibrose (diffuse Narbenbildung). MiR-21 wird in entzündlichen B- und T-Zellen hochreguliert und kann durch Mikrovesikel (Exosomen) zu anderen Organen und Zelltypen transportiert werden, wo sie eine Fibrose induzieren. 5)Biomolecules. 2021 Oct 26;11(11):1581. DOI: 10.3390/biom11111581. PMID: 34827580; PMCID: PMC8615764.

Neurohumorale Mechanismen

Der Sympathikus (Teil des unterbewussten Nervensystems) beeinflusst Herz und Nieren. Er wird bei Linksherzinsuffizienz hochreguliert und führt, ebenso wie das hochregulierte RAAS zu einer Zunahme der Herzbelastung, die von  einem schwachen Herzen nicht bewältigt werden kann.

Ein weiterer zentralnervöser Mechanismus ist das im Zwischenhirn (Nucleus supraopticus und Nucleus paraventricularis) produzierte Adenosin- und Arginin-Vasopressin (AVP), welches einerseits die Durchblutung der Nieren drosselt und andererseits als „Adiuretin“ in den Nieren eine Wasserrückgewinnung aus dem Primärharn fördert. Dies erhöht das Blutvolumen und belastet das schwache Herz.

Endotheliale Dysfunktion

Bei Niereninsuffizienz führen urämische Toxine und reaktiver Sauerstoff (ROS) zu oxidativem Stress mit endothelialer Dysfunktion und schließlich zu Arteriosklerose und Entzündungsreaktionen. Eine chronische Entzündungsreaktion, wie sie an erhöhtem CRP (C-reaktives Protein) abgelesen werden kann, wie auch die durch sie bedingte Knochenmarksschwäche mit Anämie erhöhen die Mortalität. 6)Biomolecules. 2021 Oct 26;11(11):1581. DOI: 10.3390/biom11111581. PMID: 34827580; PMCID: PMC8615764.

Marker

Klinischen Marker für ein kardiorenales Syndrom sind ein zu niedriger Blutdruck (Hypotonie), gestaute Halsvenen und ein Rückgang der Urinproduktion darstellen. Eine Urinproduktion unter 0,3 ml/kg/h stellt einen negativen prognostischen Marker für einen kardiogenen Schock dar (s. o.).

Labormarker helfen, ein kardiorenales Syndrom zu erkennen und den Schweregrad zu beurteilen. Klassische Maker für die Nierenfunktion sind der Serum-Kreatininwert, Cystatin C und der Nachweis eine Albuminurie bzw. von Mikroalbumin im Urin. Eine verbesserte Risikostratifizierung wird durch Einbeziehung von Urin-Angiotensin, Interleukin-18 (IL-18) und vor allem das „neutrophil gelatinase-associated lipocalin“ (NGAL) ermöglicht. 7)Clin J Am Soc Nephrol. 2016 Sep 7;11(9):1536-44. doi: 10.2215/CJN.00910116. Epub 2016 Aug 18. PMID: … Continue reading 8)Nephrol Dial Transplant. 2011 May;26(5):1717-23. DOI: 10.1093/ndt/gfq770. Epub 2011 Jan 21. PMID: … Continue reading BNP (“brain natriuretic peptide”, auch „B-Typ natriuretsches Peptid“) und NTproBMP (N-terminal (NT)-pro – BNP) sind prognostische Biomarker einer Herzinsuffizienz und der mit ihr verbundenen Mortalität. Eine Erhöhung der Verhältnisses NT-proBNP/emBNP geht einer Verschlechterung der Niereninsuffizienz voraus. Eine Abnahme von NT-proBNP wird als besserer Vorhersagewert für die Prognose angesehen als die geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR). 9)Br J Haematol. 2019 Aug;186(3):460-470. DOI: 10.1111/bjh.15955. Epub 2019 May 24. PMID: 31124579. Eine Reihe weiterer Marker befinden sich in klinischer Prüfung. Als Biomarker für ein kardiorenales Syndrom kommen auch miRNA, insbesondere miR-21 in Betracht (s. o.).

Verweise

 


Autor der Seite ist Prof. Dr. Hans-Peter Buscher (siehe Impressum).


 

Literatur

Literatur
1, 5, 6 Biomolecules. 2021 Oct 26;11(11):1581. DOI: 10.3390/biom11111581. PMID: 34827580; PMCID: PMC8615764.
2 Crit Care. 2020 Mar 5;24(1):80. DOI: 10.1186/s13054-020-2770-5. PMID: 32138764; PMCID: PMC7059303.
3 Eur J Heart Fail. 2018 Mar;20(3):572-581. DOI: 10.1002/ejhf.958. Epub 2017 Sep 27. PMID: 28960633.
4 Nephron Clin Pract. 2014;127(1-4):106-12. DOI: 10.1159/000363705. Epub 2014 Sep 24. PMID: 25343831.
7 Clin J Am Soc Nephrol. 2016 Sep 7;11(9):1536-44. doi: 10.2215/CJN.00910116. Epub 2016 Aug 18. PMID: 27538426; PMCID: PMC5012473.
8 Nephrol Dial Transplant. 2011 May;26(5):1717-23. DOI: 10.1093/ndt/gfq770. Epub 2011 Jan 21. PMID: 21257679; PMCID: PMC3145384.
9 Br J Haematol. 2019 Aug;186(3):460-470. DOI: 10.1111/bjh.15955. Epub 2019 May 24. PMID: 31124579.