Arten

Harnsteinarten

Harnsteine (Harnkonkremente) treten in den ableitenden Harnwegen wie Niere, Harnleiter und Blase auf, in seltenen Fällen auch im Nierengewebe. Man unterscheidet primäre (stoffwechselbedingte) Harnsteine wie Oxalate, Harnsäure, Natriumurat, Cystin oder Xanthin von den sekundären Harnsteinen wie zumeist Phosphate oder auch Ammoniumurat, die bei Infektionen der Harnwege entstehen.

Auch Mischformen kommen vor. Die primären Harnsteine können bei Übersättigung des Harns mit schwer löslichen Salzen, z.B. Kalziumoxalat, auftreten. Ursache sind Stoffwechselstörungen mit Bildung von zu viel Salz im Harn und zu wenig stabilisierenden Harnkolloiden. Wie die Harnkolloide ist auch Citrat bzw. Citronensäure ein wichtiger Bestandteil des Harns, der die Kristallisation verhindert (Kristallisationsinhibitor).

Häufig ist eine Übersäuerung des Harns, also ein niedriger pH-Wert, maßgeblich für die Bildung von Harnsteinen, z.B. Harnsteine aus Harnsäure und Kalziumoxalat. Andererseits kommt es bei Infektionen der Harnwege oft zu einer Alkalisierung des Harns, da viele Mikroorganismen das Enzym Urease enthalten. Die Urease spaltet Harnstoff in alkalischen Ammoniak und Kohlendioxid. In diesem alkalischen Milieu können schwerlösliche Phosphate als Harnstein kristallisieren

KalziumoxalatsteineWeddellit
Kalziumoxalat-Dihydrat-(Weddellit-) Harnstein

70-85 % aller Harnsteine bestehen aus Kalziumoxalat. Es gibt zwei Formen der Kalziumoxalate, die sich in der chemischen Zusammensetzung und der kristallinen Struktur unterscheiden: Kalzium-Monohydrat (Whewellit) und Kalzium-Dihydrat (Weddellit). Außerdem können eine Reihe von anderen Harnsteinsubstanzen zusammen mit den beiden Kalziunmoxalaten auftreten. Entspreched Studien von vor 20 bis 30 Jahren bilden Männer doppelt so häufig wie Frauen Kalziumoxalatsteine.

HarnsäuresteineHarnsäurestein
Harnsäurestein

Eine durch den Stoffwechsel vermehrte Bildung von Harnsäure im Körper führt zu einer erhöhten Ausscheidung im Harn. Mit der erhöhten Ausscheidung von Harnsäure im Harn ist häufig ein sehr saurer Harn verbunden; sein pH-Wert liegt dann unter 6,0. Man spricht von einer „Säurestarre“ des Harns, die durch eine Fehlfunktion der Niere bedingt ist. Da Harnsäure im sauren Harn sehr schwer löslich ist, bilden sich dann leicht Kristalle. Mit dem Entstehen dieser Kristalle beginnt das Wachstum größerer Harnsäuresteine.


Eine hohe Harnsäurekonzentration im Blut kann mehrere Ursachen haben: erhöhte Aufnahme von Purinen mit der Nahrung, eine Fehlfunktion der Niere oder – in seltenen Fällen – eine angeborene Stoffwechselstörung. Durch regelmäßige Kontrolle der Harnsäurekonzentration im Blut und im 24-Stunden-Harn oder durch einen Harnsäure-Purin-Belastungstest können die einzelnen Ursachen unterschieden werden. Eine Fehlernährung kann durch Umstellung auf eine purinarme Diät behoben werden.

KalziumphosphatsteineApatite
Kalziumphoshat-Harnstein (Apatit)

Die Kalziumphosphate in Harnsteinen werden Apatite genannt. Die meisten Steine enthalten eine spezielle Form des Kalziumphosphates, den Karbonatapatit. Nur wenige Steine (1-2%) enthalten ausschließlich Apatit bzw. Karbonatapatit. Meist tritt Kalziumphosphat als Mischpartner mit Kalziumoxalat und mit Magnesium-Ammonium-Phosphat (Struvit) auf. Kalziumphoshatsteine können sehr groß werden.

Entstehung

Pathogenese von Kalziumoxalatsteinen

Die Bildung von Kalziumoxalatsteinen beruht auf mehreren pathogenetischen Mechanismen. Diese müssen bei jedem Patienten abgeklärt werden. Harnsteine aus Kalziumoxalat bilden sich, wenn zu viele Kalzium- und Oxalationen im Harn vorhanden sind, so dass das schwerlösliche Salz Kalziumoxalat kristallisiert. Aber auch die Ausscheidung von Harnsäure im Harn kann die Kristallisation von Kalziumoxalat fördern und spielt damit eine wesentliche Rolle für die Entstehung von Kalziumoxalatsteinen.

Ein saurer Harn (niedriger pH-Wert) begünstigt die Ausscheidung von Kalziumionen und Harnsäure im Harn. Im Harn gibt es aber auch eine Reihe von Substanzen, die die Harnsteinbildung verhindern, z.B. Citrat und Citronensäure sowie hochmolekulare Verbindungen. Citrat/Citronensäure darf also eine bestimmte Konzentration im Harn nicht unterschreiten. Bei neutralem oder leicht alkalischem Harn (pH 6,8 bis 7,4) verhindert Citrat/Citronensäure die Kalziumoxalatbildung besonders gut.

Weitere pathogenetische Faktoren der Entstehung von Kalziumoxalatsteinen

Die Ursachen der Entstehung von Kalziumoxalatsteinen sind gut bekannt. Bei jedem Patienten können mehrere Faktoren beteiligt sein, so dass man auch von einer „multifaktoriellen“ Erkrankung spricht.

Gefördert wird die Bildung von Kalziumoxalatsteinen durch Faktoren wie:

  • Verengung der Harnwege, die den gleichmäßigen Harnabfluss behindern
  • Ungenügende Harnverdünnung durch zu geringe Flüssigkeitsaufnahme oder zu starkes Schwitzen
  • Vermehrte Kalziumaufnahme mit der Nahrung, z.B. reichliche Aufnahme von Milch oder Milchprodukten wie Joghurt, Käse u. ä.
  • Vermehrte Oxalataufnahme durch Nahrungsmittel wie Rhabarber, Spinat, Rote Beete, Mangold, Kakaoprodukte u.a.
  • Verstärkte Aufnahme von Kalzium über den Darm durch Veränderungen der Funktion des Darmes
  • Verstärkte Aufnahme von Oxalsäure über den Darm durch Fehlfunktion des Darmes
  • Erhöhte Kalziumausscheidung in den Harn durch Knochenabbau oder Fehlfunktion der Niere
  • Erhöhte Bildung von Oxalsäure im körpereigenen Stoffwechsel
  • Erhöhte Aufnahme von tierischem Eiweiß (Fleisch, Wurst, Fisch, Leber, Herz, Niere u.a.). Dies führt zu einem Anstieg des Harnsäurespiegels im Körper. Gleichzeitig wird vermehrt Kalzium aus der Nahrung aufgenommen.
  • Zucker und andere raffinierte Kohlenhydrate (weißes Mehl, Weißbrot u.a.), die die Ausscheidung von Kalzium im Harn steigern
  • Erhöhte Kochsalzaufnahme, die zu einer vermehrten Kalzium-Ausscheidung im Harn führt
  • Verminderte Ausscheidung von verschiedenen Stoffen, die die Kristallisation von Kalziumoxalat verhindern können, z.B. Citrat und Citronensäure sowie bestimmte körpereigene hochmolekulare Stoffe
  • Reichlicher Biergenuss, der zu einer verstärkten Bildung von Harnsäure führt, die dann vermehrt im Harn ausgeschieden wird
  • Das Kalziumoxalatsteinleiden ist die häufigste Steinerkrankung.

Das Kalziumoxalatsteinleiden ist die häufigste Steinerkrankung. Es gibt zwei Formen des Kalziumoxalates: Whewellit (Kalziumoxalat-Monohydrat) und Weddellit (Kalziumoxalat-Dihydrat).

Pathogenese von Harnsäuresteinen

Wichtige Ursachen für die Bildung von Harnsäuresteinen sind zu gutes Essen und reichlicher Bier- bzw. Most- oder Weinkonsum. Patienten mit Harnsäuresteinen sind deshalb meist übergewichtig. Auch Veränderungen im Stoffwechsel können die Ausscheidung von Harnsäure im Urin erhöhen und damit eine Steinbildung begünstigen.

Harnsäure ist ein Endprodukt von Stoffwechselvorgängen, die von Purinen ausgehen, und muss als Abfallprodukte über die Nieren ausgeschieden werden. Harnsäuresteine sind die zweithäufigste Steinart. Sie begünstigen die Bildung von Kalziumoxalatsteinen, also der häufigsten Steinart.

Harnsäuresteine treten in Abhängigkeit von der Region unterschiedlich häufig auf. So enthalten im Norden Deutschlands etwa 12 % aller Harnsteine Harnsäure, während im Süden, wie z.B. in Franken und Bayern sowie im Osten Österreichs, über 20 % der Harnsteine aus Harnsäure bestehen. Männer haben entsprechend älteren Srudien etwa dreimal häufiger Harnsäuresteine als Frauen.

Charakteristisch für die Bildung von Harnsäuresteinen ist ein sehr saurer Harn, dessen pH-Wert unter 6,0 liegt.
Bei Gicht ist Harnsäure im Blut erhöht und die Kristalle können sehr schmerzhaft in den Gelenken auftreten (akuter Gichtanfall). Zwischen Gicht und Harnsäuresteinbildung besteht ein enger Zusammenhang: 40% der Gichtpatienten leiden auch unter Harnsäuresteinen.

Pathogenese von Kalziumphosphatsteinen

Kalziumphosphatsteine bilden sich, wenn hohe Kalzium- und Phosphatkonzentrationen im Harn vorliegen und gleichzeitig der pH-Wert des Harns auf über 7,4, also in den alkalischen Bereich, angestiegen ist.

Häufigste Ursache für den Anstieg des pH-Wertes im Harn über 7,4 ist eine bakterielle Infektion der ableitenden Harnwege. Bestimmte Bakterien können durch den Abbau von Harnbestandteilen zu einem pH-Wert des Harns führen, der im alkalischen Bereich liegt, und damit Bedingungen schaffen, die für die Entstehung von Kalziumphosphatsteinen günstig sind.

Möglich ist auch eine Funktionsstörung der Nierenkanälchen. Dadurch wird das Blut saurer als normal. In der Folge werden erhöhte Werte von Kalzium und Phosphat aus den Knochen frei gesetzt und über den Harn ausgeschieden. Auch dabei können Kalziumphosphatsteine entstehen.

Eine besondere Form der Kalziumphosphatsteine sind Brushitsteine. Es handelt sich dabei um ein sogenanntes saures Phosphat (Kalziumhydrogenphosphat). Die Ursachen der Bildung von Brushit stimmen mit denen von reinem Kalziumphoshat überein, jedoch spielen Infektionen keine Rolle. Die Bildung der Brushitsteine beginnt bereits im sauren Harn.

  • Kalziumphosphatsteine können entstehen, wenn der pH-Wert des Harns über 7,4 liegt.
  • Häufigste Ursache der Entstehung von Kalziumphosphatsteinen ist eine bakterielle Infektion der ableitenden Harnwege.
  • Auch eine Funktionsstörung der Nierenkanälchen ist als Grund möglich.
  • Brushit-Steine können bereits im sauren Harn entstehen und werden sehr schnell neu gebildet!
Therapie

Therapie von Harnsteinen

Die Mehrzahl der Harnsteine kann heute durch Stoßwellen (Extrakorporale Stoßwellenlithotrypsie, ESWL) zertrümmert oder durch einen Stichkanal entfernt werden. Nur etwa 5% der Steine bedarf noch einer chirurgischen Operation.

Bei gleichzeitigem Vorliegen eines Abflusshindernisses muss dieses bei der Operation ebenfalls beseitigt werden.

Entfernung von Nierensteinen über einen Stichkanal

Steine in der Niere können auch mittels dünner Instrumente über einen Kanal entfernt werden. Hierbei wird zuerst eine Nadel in das Nierenbecken bzw. in den betroffenen Nierenkelch unter örtlicher Betäubung eingestochen. Während der Einführung der Nadel erfolgt entweder eine Röntgendurchleuchtung oder, wenn das Hohlsystem ausreichend erweitert ist, eine Ultraschallkontrolle. Durch die Nadel wird dann ein Draht eingeführt, die Nadel entfernt und über den Draht mittels Katheter der Kanal aufgedehnt. Ist der Kanal entsprechend geweitet, so wird ein Gerät zur Nierenspiegelung eingeführt (das Nephroskop) und der Stein begutachtet. Wenn er klein genug ist, kann er mit einer Fasszange heraus gezogen werden. Größere Steine, die nicht durch den Schaft des Gerätes hindurch gehen, müssen mittels Ultraschall zertrümmert werden; gleichzeitig sind die Bruchstücke abzusaugen. Bei manchen Steinen ist es auch notwendig, die oben erwähnte berührungsfreie Nierensteinzertrümmerung zusammen mit dieser instrumentellen Nierensteinentfernung einzusetzen.

Entfernung von Harnleitersteinen

Falls eine ESWL-Behandlung im oberen und unteren Harnleiterbereich nicht möglich ist, kann mit einem Ureteroskop (einem Gerät zur Harnleiterspiegelung) direkt in den Harnleiter eingedrungen werden und der Harnleiterstein unter Sicht entweder mittels Ultraschall, Laser oder elektrohydraulisch zertrümmert und die Bruchstücke entfernt werden. Bei der Ultraschallzertrümmerung kann nur mit starren Ureteroskopen gearbeitet werden. Bei der elektrohydraulischen und Laser-Lithotripsie kann man auch mit flexiblen bzw. semirigiden Geräten arbeiten, die im Durchmesser kleiner sind (ungefähr 2-3 mm) und leichter in den Harnleiter eingeführt werden können.
Lasersonden haben einen Durchmesser von 1/3 bis ½ mm und gegenüber elektrohydraulischen Sonden den Vorteil, dass eine Schädigung der Harnleiterwand weniger leicht möglich ist. Im Anschluss an diese Maßnahmen wird für einige Tage ein innerer Harnleiterkatheter gelegt, um einen sicheren Harnabfluss zu gewährleisten.
Steine im unteren Harnleiterbereich können auch mit einer Schlinge herausgezogen werden.

Möglichkeiten zur Entfernung von Blasensteinen

Steine in der Harnblase entstehen beinahe ausnahmslos aufgrund eines Abflusshindernisses, das folglich ebenfalls beseitigt werden muss. Bei den Abflusshindernissen handelt es sich meist um eine Verengung der Harnröhre oder aber um eine vergrößerte Vorsteherdrüse (Prostata), eventuell auch um eine Ausstülpung der Blase (ein Blasendivertikel).

In einer einzigen Operation den Stein zu entfernen und das Abflusshindernis zu beseitigen, ist nicht immer möglich. In Extremfällen, wie einer sehr großen Prostata und vielen Steinen, geht man am besten offen chirurgisch vor. Das heißt, dass die Blase wird aufgeschnitten wird und Steine und Prostata gleichzeitig entfernt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Prostata über die Harnröhre, also transurethral, zu entfernen, indem sie mit einer elektrischen Schneideschlinge ausgeschält wird. Der Stein wird danach entweder mittels einer Zange zerkleinert und entfernt oder durch Ultraschall bzw. elektrohydraulische Wellen zertrümmert und anschließend abgesaugt.

Auflösung von Harnsteinen

Die schonendste und einfachste Möglichkeit einer Behandlung von Harnsteinen ist die Auflösung durch Einnahme von Arzneimitteln. Leider ist nur ein kleiner Teil aller Harnsteine einer chemisch-pharmazeutischen Auflösung zugänglich. Dieser Prozess, orale Litholyse genannt, ist bei ca. 80 bis 90% der Steine nicht möglich; insbesondere gilt das für kalziumhaltige Steine. Für Kalziumsteine ist aber die Metaphylaxe durch Einnahme von Arzneimitteln wichtig. „Link von Metaphylaxe zu Der Stein ist raus – was nun“ Am besten eignen sich Harnsäuresteine für eine Auflösung, deutlich schlechter lassen sich Cystin- und Struvitsteine auflösen.

Harnsäuresteine

Harnsäuresteine können meist durch die Einnahme von Medikamenten aufgelöst werden. Dies gelingt durch Verschiebung des Harn-pH aus dem sauren in den neutralen bis leicht basischen (alkalischen) Bereich. Am meisten verwendet werden Citratgemische von Alkalisalzen (z.B. Blemaren N). Deshalb wird diese Behandlung auch „Alkalicitrat-Therapie“ genannt. Arzneimittel wie Blemaren N werden als Brausetablette in Wasser gelöst eingenommen, quasi als Getränk. Die so erreichte größere Harnmenge und gleichzeitige Verdünnung des Harns ist ebenfalls sehr wichtig. Des Weiteren kann durch Einnahme eines Allopurinol-Präparates die Harnsäurebildung im Körper vermindert werden.

Struvit- und Cystinsteine

Cystinsteine können in einzelnen Fällen mittels Medikamenten aufgelöst werden. Dabei wird die Cystinausscheidung vermindert und der pH-Wert des Harns in den alkalischen Bereich verschoben.

Die Auflösung von kleineren Struvit- und Cystinsteinen gelingt meist nur durch direkte Spülung. Hierbei wird eine spezielle Spüllösung über einen Katheter zun Stein geführt. In seltenen Fällen ist auch bei einem Harnsäurestein eine Spülung notwendig, z.B. wenn eine massive Stauung durch den Stein vorliegt. Dann werden nämlich eingenommene Medikamente vorwiegend über die gesunde Niere ausgeschieden. Spüllösungen für Harnsäure- und Cystinsteine müssen alkalisch sein, also einen pH-Wert von 7 bis 8 aufweisen (z.B. Bikarbonat oder Trispuffer). Bei den im alkalischen pH-Bereich entstehenden Struvitsteinen müssen saure Spüllösungen verwendet werden, die einen pH-Wert von 4 bis 5 aufweisen (z.B. Suby G, Renadicin oder Mandelsäurecitratgemische). Steine, die aus Cystin und Struvit zusammengesetzt sind, dürfen nicht zu groß sein, da sonst die Auflösung zu lange Zeit in Anspruch nimmt. In diesem Fall besteht die Gefahr, dass über den Katheter Bakterien in die Niere eindringen und sich eine massive Entzündung entwickelt.

  • Eine schnelle Auflösung durch Einnahme von Medikamenten gelingt fast nur bei Harnsäuresteinen.
  • Kleinere Cystin- und Struvitsteine können durch Spülungen über einen Katheter aufgelöst werden.
  • Bei längerer Spülung besteht die Gefahr, dass Bakterien in die Nieren eindringen.