Einleitung

Aufgrund der Heterogenität des akuten Nierenversagens (ANV) präsentiert sich der Patient zum Zeitpunkt der Therapieeinleitung in unterschiedlichen „Flüssigkeitszuständen“ des Extra- und Intrazellulärraums. Diese „Flüssigkeitszustände“ entscheiden aber ob und wie viel, sowie welche Art von Flüssigkeit einem solchen Patienten verabreicht werden sollte.
Die Frage nach dem, was und wie viel infundiert werden sollte, wird vor allem in der anästhesiologischen bzw. intensivmedizinischen, weniger jedoch in der nephrologisch-internistischen Literatur diskutiert. Für den Internis­ten sind diese Patienten jedoch nicht repräsentativ, weshalb gesonderte Überlegungen zur Genese und Flüssigkeitstherapie des ANV beim internistischen Patienten anzustellen sind. Überlegungen zur Infusionstherapie sollten spätestens im Stadium „risk“ nach den RIFLE-Kriterien angestellt werden.

Definitionen

Von großer Bedeutung ist, ob ein Flüssigkeits- und/oder Volumenmangel bzw. -Überschuss vorhanden ist. Ein Flüssigkeitsmangel bezeichnet den Verlust von extrazellulärer Flüssigkeit, während ein Volumenmangel sich auf einen Verlust im intravasalen Flüssigkeitsraum bezieht. Zusätzlich sollten auch noch Überlegungen zu Veränderungen des Gesamtkörperwassers (Osmolalitätshaushalt-Hypo/Hypernatriämie) vor Therapiebeginn angestellt werden (nach Zander R, Flüssigkeitstherapie 2. Auflage 2009).

Der internistische Patient mit akutem Nierenversagen

Der typische ältere internistische Patient präsentiert sich oft im, früher als prärenal bezeichneten Zustandsbild des ANV. Diese Erkrankung enthält jedoch viele Facetten, welche in die Therapie einfließen müssen. Besteht ein Volumenmangel, also ist in seiner schwersten Form der Patient scho­ckiert? Besteht „nur“ ein Flüssigkeitsmangel (z. B. durch Diarrhö), der den Patienten noch nicht hämodynamisch beeinträchtigt, aber aufgrund von Komorbiditäten oder aktueller Medikation dennoch in das ANV manövriert? Der Übergang von Flüssigkeitsmangel in Volumenmangel ist bei den typischen internistischen Patienten mit Verlust von Extrazellularflüssigkeit oder im Vergleich zu Plasma hypotoner Lösungen wie Schweiß fließend. Im Gegensatz dazu spricht die anästhesiologische Literatur zumeist von blutenden Patienten.
Ob ein Patient aufgrund eines Volumenmangels ein ANV erleidet, ist auch von der Autoregulationskapazität der renalen Perfusion abhängig, welche von Faktoren wie Arte­rioskle­rose sowie Medikation (ACE-Hemmer) beeinflusst wird. Ist diese gestört, kann selbst bei mittleren arteriellen Blutdruckwerten über 85 mmHg keine ausreichende glomeruläre Filtrationsrate erzielt werden (Abuelo JG, N Engl J Med 357:797-807, 2007). Ein entscheidender Punkt für die Flüssigkeits- und Volumentherapie beim internistischen Patienten ist das Vorhandensein bzw. die Ausprägung einer Herzinsuffizienz, ein Zustand der per se mit einem (relativen) Volumenmangel bei hohem Extrazellulärvolumen assoziiert ist.

Ein anderer internistischer Patiententyp zeigt Zeichen der Hypervolämie und/oder des Flüssigkeitsüberschusses als initiales Symptom. Diese Patienten leiden oft an einer chronischen renalen Vorschädigung oder unter einem primär oligurischen ANV, z. B. medikamentös-toxischer Genese. Die Infusionstherapie bei diesen Patienten muss in Betracht ziehen, eine weitere Flüssigkeitsakkumulation zu verhindern.

Diagnostik des Flüssigkeits- und Volumenhaushalts

Die korrekte Einschätzung des Flüssigkeits- und Volumenhaushaltes ist aufgrund rein klinischer (z. B. Puls, Blutdruck) und laborchemischer Parameter (z. B. Harn-Natriumkonzentration) in vielen Fällen nur schwer möglich. Damit lassen sich nur Patienten mit schwerem Volumenmangel oder -überschuss sicher identifizieren. Ob funktionelle Tests, wie das Ansprechen auf eine intravenöse Flüssigkeitsgabe hilfreich sind, ein hypovolämisches von einem eu/hypervolämischen akuten Nierenversagen zu unterscheiden, ist nicht geklärt, aber aufgrund der komplexen Pathophysiologie zu bezweifeln (Himmelfarb J, Clin J Am Soc Nephrol 3:962-967, 2008). Der Nachteil von all diesen diagnostischen Tests liegt in der Tatsache, dass nur das Intravasalvolumen evaluiert wird und keine Aussage über das gesamte Extrazellulärvolumen gefällt wird. Die Evaluation einer akuten Körpergewichtsänderung kann das Extrazellulärvolumen wahrscheinlich besser einschätzen.

Flüssigkeitstherapie

Wie viel?
Das primäre  Ziel der Flüssigkeitstherapie sollte das rasche Erreichen einer Euvolämie bei Vermeidung einer Hypervolämie und eines Flüssigkeitsüberschusses sein.

Was?
Für die Art der Infusionslösung ist deren Verteilung in den verschiedenen Flüssigkeitskompartimenten des Körpers entscheidend (Abbildung 1). Steht die Volumenersatztherapie im Vordergrund, bieten sich kolloide Lösungen an. Als natürliches Kolloid würde Albumin zur Verfügung stehen, welches jedoch keinen Vorteil gegenüber kris­talloiden Lösungen in der Volumenersatztherapie haben dürfte (SAFE Study Investigators, N Engl J Med 350: 2247-2256, 2004). Ob der Einsatz von Albumin zur Volumenersatztherapie bei Patienten mit Hypoalbuminämie gerechtfertigt ist, wird derzeit noch kontrovers diskutiert (Boldt J, Br J Anaesth 104:276-284, 2010). Auf den Einsatz von synthetischen Kolloiden (allen voran HES) soll in Folge im Detail eingegangen werden. Flüssigkeitsverluste sollten in jedem Fall mit kristalloiden Lösungen ausgeglichen werden, in der Osmotherapie kommen zum Teil auch Elektrolyt-freie Lösungen wie Glukose 5% zur Anwendung.
Kristalloide Lösungen werden aufgrund der Pathogenese des Nierenversagens beim internistischen Patienten die bevorzugten Lösungen sein.

Art der Infusionslösung

1) Synthetische Kolloide (HES-Präparate):

Der primäre Vorteil der Kolloidtherapie bezieht sich auf den im Vergleich zu den Kristalloiden stärkeren Volumeneffekt (Abb. 1) dieser Substanzen, weshalb ihr Einsatz auf den akuten Volumenmangel beschränkt bleibt.
Aufgrund potentiell negativer Effekte der künstlichen Kolloide auf die Nierenfunktion und die Hämostaseologie werden diese im internistischen-nephrologischen Bereich oft nur wenig eingesetzt. In einem rezenten Coch­rane Review wurde das relative Risiko, durch Kolloide ein akutes Nierenversagen zu erleiden, um 1,5-fach höher berechnet im Vergleich zum Einsatz kristalloider Lösungen (Dart AB, Cochrane Database Syst Rev 20:CD7594, 2010). In dieser, wie auch in anderen Arbeiten (Brunkhorst FM, N Engl J Med 358:125-139, 2008) zu diesem Thema wurden verschiedene HES-Lösungen in einen Topf geworfen, obwohl sie sich erheblich in ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften in Abhängigkeit von der Konzentration des Kolloids in Lösung (%), dem Molekulargewicht (MW), dem molaren Substitutionsgrad (und der C2:C6-Hydroxyäthylierungsrate), sowie der Art des Lösungsmittels unterscheiden. Diese Charaktereigenschaften beeinflussen aber die Volumenwirkdauer, die Verweilzeit des Präparates bzw. den kolloidosmotischen Druck, den sie ausüben und damit ihre Nebenwirkungsrate (Westphal M, Anesthesiology 111:187-202, 2009).  

Eine moderne kolloidale Lösung setzt sich aus einer 6% HES-Konzentra­tion in einer balancierten Lösung mit einem MW von 130 kD und einem molaren Substitutionsgrad von 0,4
(= Tetrastärke) zusammen. Ob diese modernen Lösungen weniger renales Risiko besitzen als die älteren Pentastärke- oder Hexastärke-Lösungen (Substitutionsgrad 0,5 bzw. 0,6, höheres MW, andere C2:C6-Rate und NaCl 0,9% als Lösungsmittel), ist derzeit noch nicht ausreichend belegt, obwohl rezente Studien darauf hinweisen könnten (Boussekey N, Crit Care 14:R40-R84, 2010). Neben der Verwendung einer niedermolekularen Tetrastärke als Kolloid sollten auch die
positiven Effekte des balancierten Lösungsmittels auf Blutgerinnung, Nierenfunktion und Stabilität des Säure-Basen- und Elektrolythaushaltes miteinkalkuliert werden (siehe kristalloide Lösungen) (Sümpelmann R, Paediatric Anaesth 20:100-104, 2010).

Kolloide Lösungen werden im internistischen Patientengut nicht so oft benötigt wie in den operativen Fächern. Insgesamt sollten, wenn diese benötigt werden, trotz noch nicht ausreichender Daten, moderne balancierte 6% Tetrastärke-HES (130/0,42)- Lösungen mit einer maximalen Dosis von 50ml/kg/Tag und immer in Kombination mit Kristalloiden verwendet werden (Boldt J, Anesth Analg 108: 1574-1582, 2009). Bis zu einer GFR von 50 ml/min dürfte der Einsatz dieser HES-Lösungen auch bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz sicher sein (Jungheinrich C, Anesth Analg 95:544-551, 2002). Bei oligurischen oder anurischen Patienten, sowie Patienten unter Nierenersatztherapie sollten diese Lösungen jedoch nicht eingesetzt werden.

2) Kristalloide:

Kristalloide Lösungen stellen sicher die primäre Volumen- und Flüssigkeitsersatztherapie beim internistischen Patienten mit ANV dar, da diese zumeist einen Verlust an Extrazellulär- und weniger an Intravasal­volumen erlitten haben. Es wird auch immer wieder darauf hingewiesen, dass Kristalloide im Gegensatz zu den Kolloiden keine negative Auswirkung auf Nierenfunktion und Blutgerinnung aufweisen. Diese Aussage gilt jedoch nicht gegenüber allen kristalloiden Lösungen. Vor allem der verbreitete Einsatz (unphysiologischer) 0,9% Kochsalzlösungen (Wakim KG, JAMA 214: 1710, 1970) kann negative Auswirkungen auf Nieren- und Gerinnungsfunktion aufweisen, falls größere Mengen in kurzer Zeit infundiert werden müssen.

Um dies darzustellen, soll NaCl 0,9% sogenannten balancierten, also an die Plasma-Elektrolytkonzentration angepassten Infusionslösungen gegenüber gestellt werden. Durch die Infusion von NaCl 0,9% kommt es zu einer unphysiologischen Zufuhr von Chlorid (Chloridkonzentration 154 mmol/l). Es kann eine Hyperchloridämie entstehen, welche durch ihre vasokonstriktorische Auswirkung auf das renale Gefäßsystem einen Abfall der glomerulären Filtrationsrate bewirkt (Drummer C, Am J Physiol 262:F744-754, 1992; Wilcox CS, J Clin Invest 71: 726-735, 1983). Zusätzlich entwickeln Patienten nach Kochsalzinfusion eine (Dilutions)azidose. Diese hat vor allem dann eine negative Auswirkung auf das Gerinnungssystem, wenn sie mit einer Hypothermie assoziiert ist (Dirkmann D, Anesth Analg 106:1627-1632, 2008).

Dilutionsazidosen können verhindert werden, indem man metabolisierbare Anionen (Laktat, Acetat) der Lösung als „Puffer“ hinzufügt. Laktat wird im Gegensatz zu Acetat jedoch nur langsam und nicht in allen Organen metabolisiert. Weitere potenziell nega­tive Auswirkungen durch die Laktatzufuhr sind:
Anheben des Serum-Laktatspiegels und damit Störung der Diagnostik bei schwer kranken Patienten sowie Beeinflussung der Gerinnung durch die Chelat-bindende Wirkung von Laktat mit Calcium. Es sollte deshalb Acetat als „Puffer“ gegenüber Laktat der Vorzug gegeben werden.

Welche mögliche Indikation zum Einsatz von balancierten kristalloiden Lösungen besteht beim  internistischen Patienten mit ANV?

Werden große Mengen an kristalloiden Flüssigkeiten benötigt (>75 ml/ kg/d), sind die oben erwähnten potentiellen Nachteile der 0,9%-Kochsalzlösung durchaus relevant, was auch  den Einsatz von balancierten Lösungen in jeden Fall rechtfertigt. Der große Vorteil einer balancierten Infusionslösung liegt darin, dass im Vergleich zu 0,9%-Kochsalzlösung mit weniger Elektrolytverschiebungen zu rechnen ist. Obwohl wieder im chi­rurgischen Klientel untersucht, zeigten Patienten in der perioperativen Phase nach Nierentransplantation weniger Azidosen und Hyperkaliämien unter Therapie mit balancierten Lösungen (O´Malley CM, Anesth Analg 100:1518-1524, 2005).
Um einen Verlust an Extrazellulärflüssigkeit (intravasal oder interstitiell) auszugleichen, sind balancierte Lösungen sicher besser geeignet als eine 0,9%-Kochsalzlösung.

Welche mögliche Indikation zum Einsatz von nicht-balancierten kristalloiden Lösungen besteht beim internistischen Patienten mit ANV?

Kritiker der balancierten Lösungen könnten argumentieren, dass der typische internistische Patient erheblich geringere Flüssigkeitsmengen benötigt als jener im anästhesiologischen Bereich, weshalb auch die negativen Effekte nicht-balancierter Lösungen deutlich geringer ausfallen werden. Dieses Argument alleine ist jedoch, meiner Meinung nach, nicht ausreichend, den Einsatz der billigeren (weniger sicheren) nicht-balancierten Lösungen zu rechtfertigen.
Der Großteil der internistischen Patienten gelangt durch den Verlust von hypotonen Körperflüssigkeiten (Schweiß, Perspiratio, Stuhl, z. T. Harn) in ein ANV. Nach erfolgreicher Substitu­tion des Volumenmangels (durch balancierte Lösungen) werden manchmal auch hypotone Lösungen zur Osmotherapie (z. B. bei Hypernatriämie) benötigt, da im ANV die Harnkonzentrationsmechanismen gestört sind. Die renale Antwort auf den Flüssigkeitsverlust und die Flüssigkeitssubs­titution bestimmt letztendlich gemeinsam mit den fortlaufenden Verlusten an Körperflüssigkeiten, welche Infusionslösung nach Substitution des Volumenmangels gewählt werden muss, um potentiell gefährliche Störungen des Osmo- haushaltes zu vermeiden (Lindner G, Am J Kidney Dis 54:674-679, 2009; Lindner G, Am J Kidney Dis 50:952-957, 2007).

In Einzelfällen kann bei Patienten im Rahmen des ANV eine schwere Kontraktionsalkalose (pH >7,55) auftreten. Ob die „azidifizierende“ Kochsalzlösung in diesem Ausnahmefall als Initialtherapie einer gepufferten, balancierten Lösung überlegen ist, kann diskutiert werden.
 
Das Problem der richtigen Dosierung von Infusionslösungen!

Für alle Kristalloide gilt, dass sie nur zu max. 20% das Intravasalvolumen expandieren, der Rest aber in den Extrazellularraum (Interstitium) gelangt und dort bei Oligurie „akkumuliert“. Es kommt damit in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsmangel und der zugeführten Menge an Infusionslösungen zur Entwicklung von Ödemen. Dies betrifft nicht nur die Subcutis, sondern vor allem auch kapsulierte Organe wie die Leber, Niere und Lunge. Bemerkbar macht sich diese Flüssigkeitsansammlung als Gewichtszunahme bzw. auch als Organdysfunktion (Prowle JR, Nat Rev Nephrol 6: 107-115, 2010). Der Verlauf des ANV und die Prognose des Patienten kann erheblich durch diese Mechanismen beeinflusst werden. Dies ist auch das wichtigste Argument für den Einsatz von kolloidalen Lösungen bei schwerem Volumenmangel. Rezente Stu­dien zeigten, dass eine Flüssigkeitsakkumulation bei Patienten mit ANV mit einer höheren Mortalität einhergeht (Bouchard J, Kidney Int 76:422-427, 2009). Diese Beobachtung gilt sowohl für Patienten mit als auch ohne Nierenersatztherapie-pflichtigem Nierenversagen und ist abhängig vom Ausmaß der Flüssigkeitsakkumulation (Zunahme des Körpergewichts >10%). Zu ähnlichen Ergebnissen in Bezug auf eine Assoziation zwischen positiver Flüssigkeitsbilanz und Mortalität kamen auch andere Studiengruppen (Payen D, Crit Care 12:R74,  2008).

Leider wurde in keiner der Studien darauf eingegangen, ob diese Patienten mit positiver Flüssigkeitsbilanz auch Zeichen einer Hypervolämie entwickelten (als Surrogatparameter: Anstieg des zentralen Venendrucks) oder ob hauptsächlich nur das interstitielle Volumen expandierte. Wäre primär nur das interstitielle Flüssigkeitskompartiment betroffen, so würde als Monitoringverfahren zur Flüssigkeitskontrolle die tägliche Gewichtskontrolle sinnvoll sein.
Diese Flüssigkeitsakkumulation ist nicht nur für eine höhere Mortalität, sondern wahrscheinlich auch für die frühere Notwendigkeit eines Nierenersatztherapieverfahrens verantwortlich. Zwei exzellente rezente Reviews beschäftigten sich ausführlich mit der Problematik der negativen Auswirkungen einer Flüssigkeitsakkumula­tion im ANV (Schrier RW, Clin JASN 5:733-739, 2010; Prowle JR, Nat Rev Nephrol 6:107-115, 2010).

Auch in der Prävention des ANV ist offensichtlich die Herstellung einer Euvolämie, bei Vermeidung einer Hypervolämie das oberste Ziel.
Eine aggressive Volumentherapie (bei normaler Nierenfunktion) zur Vermeidung eines ANV in der perioperativen Phase, welche zu einer Gewichtszunahme von über 5-10% führte, war vermehrt mit postoperativen Komplikationen assoziiert (Brandstrup B, Ann Surg 238:641-648,  2003).

Andererseits zeigt eine rezente Studie, dass Patienten mit normaler Nierenfunktion trotz restriktiver Volumentherapie (ARDS Clinical Trial Network, N Engl J Med 354:2564-2575, 2006) auch kein höheres Risiko für die Entwicklung eines ANV aufweisen.
Obwohl eine initial aggressive Flüssigkeitstherapie (vor allem beim septischen, hämodynamsich instabilen Patienten) Vorteile bezüglich des Überlebens bringen kann, gibt es derzeit keine Argument für, aber viele gegen eine prolongierte aggressive Volumentherapie bei Patienten mit akutem Nierenversagen.

Anmerkung des Autors:
Dieser Artikel kann nur einen kleinen (aber interessanten) Teil der verschiedenen Aspekte der Infusionstherapie beim akuten Nierenversagen darstellen und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

PD Dr. Christoph Schwarz
Innere Medizin III
Nephrologie
KH der Elisabethinen, Linz
christoph.schwarz@elisabethinen.or.at