Volumen-Regulation: Niere

Renale Clearance
Im Blutplasma enthaltene Stoffe werden in der Niere durch glomeruläre Filtration und eventuell
durch Sekretion ins Tubuluslumen überführt. Die meisten Stoffe werden (einige fast vollständig)
während der Nierenpassage durch Resorption aus dem Tubuluslumen ins Plasma zurückgeholt.
Die Clearance eines Stoffes entspricht dem Plasmavolumen (in mL), das (entsprechend der Plasmakonzentration
des Stoffes) die Stoffmenge enthält, die pro Zeiteinheit (min) von der Niere aus
dem Blut entfernt wird. Die Clearance eines Stoffes X ist
C
X
[ X ]
=
[ X ]
U
P
⋅V
U
,
wobei [ X ] U und [ X ] P die Konzentration des Stoffes in Urin bzw. Blut, und V U das Urinzeitvolumen
(d.h. das pro Zeiteinheit produzierte Urinvolumen) ist.
Um für verschieden große Menschen auf vergleichbare Normalwerte zu kommen, kann man die
Clearance auf die Körperoberfläche beziehen. Man geht von einer "durchschnittlichen" Körperoberfläche
von 1.73 m 2 aus, so dass sich die Clearance dann wie folgt berechnet:
C
X
[ X ] U 173 , ⋅ m
= ⋅V U ⋅ ,
[ X ] A
P
2
wobei A die Körperoberfläche ist. Diese kann nach Du Bois und Du Bois [1] geschätzt werden,
wenn Länge und Masse des Körpers bekannt sind:
−1
0,425
−1
0,725
A = ( m ⋅ kg ) ⋅ ( l ⋅ cm ) ⋅ 0,007184 ⋅ m .
2
Inulin ist ein pflanzliches Polysaccharid. Dieser Stoff wird ungehindert filtriert. Seine Konzentration
im abfiltrierten Primärharn ist gleich seiner Konzentration im Plasma. Im Tubulus wird Inulin weder
resorbiert noch sezerniert. Es wird in der Niere weder gebildet noch abgebaut. Daher ist die Clearance
von Inulin gleich der glomerulären Filtrationsrate (GFR). Normalwerte der Inulin-Clearance
sind 124 mL/min für Männer und 109 mL/min für Frauen.
Da Inulin normalerweise nicht im Plasma enthalten ist, muss man es für eine Clearance-Messung
infundieren. Um dies zu vermeiden, verwendet man Kreatinin, das im Körper aus dem Kreatin der
Muskeln in annähernd konstanter Rate entsteht und daher im Blutplasma enthalten ist. Kreatinin
wird ungehindert filtriert, nicht resorbiert und nur wenig sezerniert. Die Kreatinin-Clearance ist daher
ein gutes Maß für die GFR. Wegen der tubulären Sekretion sind Normalwerte der Kreatinin-
Clearance geringfügig höher als für Inulin. Bei gesunden Frauen sollte die Kreatinin-Clearance
zwischen 75 und 127 mL/min, bei gesunden Männern zwischen 78 und 142 mL/min liegen.
Beispiel: Ein Patient hat eine Körpergröße l von 180 cm und eine Masse m von 80 kg. Im Plasma
wird eine Kreatininkonzentration von 207 µmol/L gemessen, im Urin eine von 7680 µmol/L. In 24
Stunden wurden 1700 ml Urin gesammelt. Wie groß ist seine Kreatinin-Clearance?
Die Körperoberfläche ergibt sich A = 1,88 m 2 . Für die normierte Kreatinin-Clearance ergibt sich
GFR ≈ C
2
norm
K =
2
7680 µmol/L
173 , m
=
⋅ (1700 mL / 1440 min) ⋅
207 µmol/L
1,88 m
40 mL /min
Bei dem Patienten beträgt die Kreatinin-Clearance nur 40 mL/min. Dies zeigt, dass die GFR deutlich
eingeschränkt ist und weist auf eine Niereninsuffizienz hin.
Da erfahrungsgemäss Patienten über 24 Stunden ihren Urin nur unvollständig sammeln, begnügt
man sich in der ambulanten Praxis meistens mit einer Bestimmung der Kreatininkonzentration im
Blutplasma ("Serumkreatinin"), welche mit fallender GFR ansteigt. Die Bestimmung des "Serumkreatinin"
ist aber eine unempfindliche Methode, welche nur bei Einschränkungen der glomerulären
Filtrationsrate (GFR) von 50 - 90 % aussagekräftig ist. Dieser Bereich ist allerdings klinisch
relevant. Liegt bei einem Patienten das "Serumkreatinin" dreifach oder mehr über der Norm, deutet
dies auf eine wesentliche Einschränkung der Nierenfunktion hin.
[1] Du Bois D, Du Bois EF (1916) A formula to estimate the approximate surface area if height and weight
be known. The Archives of Internal Medicine 17: 863-871
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