Aus der Medizinischen und Gerichtlichen Veterinärklinik I der Justus-Liebig-Universität Gießen Betreuer: Prof. Dr. E.-G. Grünbaum
Untersuchungen zur Nierenfunktion bei herzinsuffizienten Hunden
Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades beim Fachbereich Veterinärmedizin der Justus-Liebig-Universität Gießen
Eingereicht von Birgit Lindemeier Tierärztin aus Wiesbaden (Hessen)
Gießen 2002
INHALTSVERZEICHNIS
1. EINLEITUNG 14 2. LITERATURÜBERSICHT 16
2.1. PATHOPHYSIOLOGIE DER HERZINSUFFIZIENZ 16
2.1.1. Definition und Atiologie 16 2.1.2. Kompensationsmechanismen bei der Herzinsuffizienz im zeitlichen Verlauf 16 2.2. DffiNERENHAMODYNAMK BEI DER HERZINSUFFIZIENZ 21 2.2.1. Renaler Blulfluß 21 2.2.1.1. Autoregulation der renalen Durchblutung 22 2.2.1.2. Mechanismen der Autoregulation 23 2.2.2. Endokrine Regulationsmechanismen der renalen Durchblutung 25 2.2.2.1. Renin-Angiotensin-Aldosteron-System 25 2.2.2.1.1. Renales Renin-Angiotensin-Aldosteron-System 28 2.2.2.1.2. Kardiales Renin-Angiotensin-Aldosteron-System 29 2.2.2.1.3. Vaskuläres Renin-Angiotensin-Aldosteron-System 30 2.2.2.1.4. Die Rolle des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems bei der Herzinsuffizienz 30 2.2.2.2. Arginin- Vasopressin 32 Arginin-Vasopressin bei der Herzinsuffizienz 33 2.2.2.3. Sympathisches Nervensystem 35 Das sympathische Nervensystem bei der Herzinsuffizienz 36 2.2.2.4. Endothelin 37 Das Endothelin bei der Herzinsuffizienz 38 2.2.2.5. Atriales natriuretisches Peptid 38 Beeinflussung anderer Hormonsysteme 40 Das atriale natriuretische Peptid bei der Herzinsuffizienz 41 2.2.2.6. Prostaglandine 42 Die Prostaglandine bei der Herzinsuffizienz 43 2.2.2.7. Endothelium- derived relaxing factor und Stickoxidc 43 Der Endothelium-derived relaxing factor bei der Herzinsuffizienz 44 2.3. D I A G N O S T I K D E R P R A R E N A L E N N I E R E N I N S U F F I Z I E N Z 44 2.3.1. Blutuntersuchungen 45 2.3.1.1. Harnstoff 45 Harnstoff bei der Herzinsuffizienz 45 2.3.1.2. Kreatinin 46 Kreatininbei der Herzinsuffizienz 46 2.3.1.3. Das Hamstoff/Kreatininverhältnis bei der Herzinsuffizienz 47 2.3.1.4. Elektrolythaushalt 47 2.3.1.4. I.Natrium 48 2.3.1.4.2. Kalium 50 2.3.1.4.3. Anorganisches Phosphat 51 2.3.1.4.4. Osmolalität 52
10
2.3.2. Urinuntersuchungen 53 2.3.2.1. Spezifisches Gewicht des Urins 54 2.3.2.2. Osmolalität im Urin 54 2.3.2.3. Das Urinsediment 54 2.3.2.4. Proteine im Urin 55 2.3.3. Funktionstests 57 2.3.3.1. Die glomeruläre Filtrationsrate 57 Hamodynamische Regulationsmechanismen der GFR bei der Herzinsuffizienz 58 2.3.3.2. Quotienten 60 2.3.3.2.1. Urin/Plasma-Kreatininquotient 60 2.3.3.2.2. Urin/Plasma-Hamstoffquotient 61 2.3.3.2.3. Urin/Plasma-Osmolalitätsquotient 61 2.3.3.2.4. Urin-Protein/Kreatininquotient 61 2.3.3.3. Fraktionierte Elektrolytausscheidung 61 2.3.3.3.1. Natriumausscheidung (siehe 2.3.1.4.1.) 62 2.3.3.3.2. Kaliumausscheidung (siehe 2.3.1.4.2.) 63
3. EIGENE UNTERSUCHUNGEN 65
3.1. PATIENTENGUT 65
3.2. GERATE UND BEZUGSQUELLEN 67 3.3. CHEMIKALIEN UND VERBRAUCHSMATERIALIEN 69 3.4. METHODIK 70 3.4.1. Anamnese, klinische Untersuchung sowie weiterführende physikalische Untersuchungen 71 3.4.2. iMbordiagnostische Untersuchungen 73 3.4.2.1. Blutuntersuchungen 74 3.4.2.1.1. Hormone 74 3.4.2.1.2. Entzündungs-, Nieren- und Leberparameter 74 3.4.2.2. Urinuntersuchungen 74 3.4.2.3. Nierenfunktionsparametcr und Nierenfunktionstests 76 3.5. STATISTISCHE AUSWERTUNG 77 3.5.1. Datenbeschreibung. 77 3.5.2. Regressionsanalyse 77 3.5.3. Varianzanalyse 78 4. ERGEBNISSE 79
4.1. ERGEBNISSE DER ANAMNESE 79
4.2. ERGEBNISSE DER WEITERFÜHRENDEN PHYSIKALISCHEN UNTERSUCHUNGEN 80 4.2.1. Ergebnisse der Rönlgenuntersuchung 80 4.2.2. Ergebnisse des Elektrokardiogramms 82 4.2.3. Ergebnisse der Echokardiographie 84 4.3. ERGEBNISSE DER UNTERSUCHUNG DER HORMONE 86 4.3.1. Ergebnisse der Untersuchung des atrialen natriuretischen Peptids 87 4.3.2. Ergebnisse der Untersuchung der Plasma-Renin-A ktivität 88 4.3.3. Ergebnisse der Untersuchung des Arginin-Vasopressin 89
4.3.4. Ergebnisse der Untersuchung des Noradrenalin 90 4.3.5. Ergebnisse der Untersuchung des Adrenalins 91 4.4. ERGEBNISSE DER LABORDIAGNOSTISCHEN UNTERSUCHUNGEN 92 4.4.1. Ergebnisse der Blutuntersuchungen 92 4.4.1.1. Ergebnisse der Blutplasmaharnstofflconzentration 93 4.4.1.2. Ergebnisse der Blutplasmakreatininkonzentration 94 4.4.1.3. Das Harnstoff/Kreatininverhältnis im Blutplasma 96 4.4.1.4. Ergebnisse der Blutplasmanatriumkonzentration 97 4.4.1.5. Ergebnisse der Plasmakaliumkonzentration 98 4.4.1.6. Ergebnisse der Blutplasmaphosphatkonzentration 99 4.4.1.7. Ergebnisse der Blutplasmaosmolalität 100 4.4.1.8. Ergebnisse der übrigen Blutparameter 101 4.4.2. Ergebnisse der Urinuntersuchungen 101 4.4.2.1. Ergebnisse des spezifischen Gewichts 101 4.4.2.2. Ergebnisse der Urinosmolalität 103 4.4.2.3. Ergebnisse des Combur-Teststreifens und des pH-Wertes 104 4.4.2.4. Ergebnisse des Urinsediments 104 4.4.2.5. Ergebnisse der Urinhamstoffkonzentration 105 4.4.2.6. Ergebnisse der Urinkreatininkonzentration 106 4.4.2.7. Ergebnisse der Urinnatriumkonzentration 107 4.4.2.8. Ergebnisse der Urinkaliumkonzentration 108 4.4.2.9. Ergebnisse der Urinphosphatkonzentration 109 4.4.2.10. Ergebnisse der Urinchloridkonzentration 110 4.4.2.11. Ergebnisse der quantitativen Proteinbestimmung im Urin 111 4.4.2.12. Ergebnisse der qualitativen Proteinbestimmung im Urin 111 4.4.3. Ergebnisse der Funktionstests 112 4.4.3.1. Ergebnisse der glomerulären Filtrationsratc 112 4.4.3.2. Ergebnisse der Quotienten 113 4.4.3.2.1. Ergebnisse des Urin/Plasma-Krealininquotienten 113 4.4.3.2.2. Ergebnisse des Urin/Plasma-Hamstoffquotienten 115 4.4.3.2.3. Ergebnisse des Urin/Plasma-Osmolalitatsquolientcn 116 4.4.3.2.4. Ergebnisse des Urin-Protein/Kreatininquotienten 117 4.4.3.3. Ergebnisse der fraktionierten Elcktrolytausscheidung 118 4.4.3.3.1. Ergebnisse der FE Natrium 118 4.4.3.3.2. Ergebnisse der FE Kalium 119 4.4.3.3.3. Ergebnisse der FE Phosphat 120 4.4.3.3.4. Ergebnisse der FE Chlorid 121 4.5. E R G E B N I S S E DER K O R R E L A T I O N S A N A L Y S E 122
5. DISKUSSION 123
5.1. METHODIK 123 5.1.1. Auswahl der Patienten 123 5.1.2. Standardisierung der Untersuchungsbedingungen 124 5.1.3. Einteilung der Gruppen 124 5.2. ERGEBNISSE DER HORMON-UNTERSUCHUNGEN 125
5.2.1. Ergebnisse der Untersuchung des atrialen natriuretischen Peplids 125 5.2.2. Ergebnisse der Untersuchung der Plasma-Renin-Aktivitat 126 5.2.3. Ergebnisse der Untersuchung des Arginin-Vasopressin 127 5.2.4. Ergebnisse der Untersuchung des Noradrenalin und des Adrenalin als Mediatoren des
sympathischen Nervensystems 127 5.3. ERGEBNISSE DER UNTERSUCHUNG DER NIERENPARAMETER UND NIERENFUNKTIONSTESTS 128 5.3.1. Ergebnisse der Untersuchung der Nierenparameter im Blut 128 5.3.1.1. Blutplasmakonzentrationen von Harnstoff und Kreatinin 128 5.3.1.2. Elektrolyte Natrium, Kalium, und anorganisches Phosphat 129 5.3.1.3. Osmolalität 130 5.3.2. Ergebnisse der Untersuchimg der Nierenparameter im Urin 131 5.3.2.1. Das spezifische Gewicht 131 5.3.2.2. Osmolalität im Urin 131 5.3.2.3. Comur-Streifen, pH-Wert und Sediment 132 5.3.2.4. Urinhamstoff- und Urinkreatininkonzentration 132 5.3.2.5. Elektroiytkonzentrationen im Urin 133 5.3.2.6. Quantitative und qualitative Proteinbestimmung im Urin 134 5.3.3. Ergebnisse der Nierenfimktionslests 135 5.3.3.1. Die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) 135 5.3.3.2. Quotienten der Nierenfunktion 136 5.3.3.2.1. Urin/Plasma-Kreatininquotient 136 5.3.3.2.2. Urin/Plasma-Hamstoffquotient 136 5.3.3.2.3. Urin/Plasma-Osmolalitätsquotient 137 5.3.3.3. Fraktionierte Elektrolytausscheidung 138 5.3.3.3.1. Natrium 138 5.3.3.3.2. Kalium 138 5.3.3.3.3. Phosphat 139 5.3.3.3.4. Chlorid 139 5.4. AUSSAGEKRAFT DER UNTERSUCHTEN PARAMETER OBER DIE NIERENFUNKTIONSEINSCHRANKUNG IM JEWEILIGEN HERZINSUKFIZIENZSTADIUM 1 4 0 5.5. SCIILUßFOLGRRUNG 141 5.6. ZUSAMMENFASSUNG 144 5.6.1. Ergebnisse der Hormonbestimmungen 145 5.6.2. Ergebnisse der Nierenparameter im Blut 145 5.6.3. Ergebnisse der Nierenparameter im Urin 145 5.6.4. Ergebnisse der Nierenfunktionstests 146 5.7. SUMMARY 148
6. LITERATUR 151
7. ANHANG 176
