Die Betrachtung des Zusammentreffens von Nieren- und Herzinsuffizienz ist aus mehreren Gründen bedeutungsvoll. Zum einen, weil eine Funktionseinschränkung des einen Organs immer auch erheblichen Einfluss auf das andere Organ hat. Zum anderen, weil überaus häufige Erkrankungen wie Hypertonie und Diabetes mellitus zugleich Herz und Niere schädigen, woraus folgt, dass Patienten mit Herz- und Nierenfunktionsstörung immer häufiger werden.
Der Niere stehen ca. 25 Prozent des Herzminutenvolumens zur Verfügung, woraus täglich die erstaunliche Menge von rund 150 Liter Primärharn filtriert wird. 99 Prozent dieser Menge wird allerdings rückresorbiert. Erklärt wird dieses Phänomen durch die evolutionäre Verwandtschaft des Menschen mit den Süßwasserfischen, bei denen die Produktion großer Mengen hypotonen Harns physiologisch sinnvoll ist, um das über die Kiemen aufgenommene Wasser zu eliminieren.
Die Betrachtung des Zusammentreffens von Nieren- und Herzinsuffizienz (im Folgenden als „NI“ und „HI“ bezeichnet) ist aus mehreren Gründen bedeutungsvoll. Zum einen, weil eine Funktionseinschränkung des einen Organs immer auch erheblichen Einfluss auf das andere Organ hat. Zum anderen, weil überaus häufige Erkrankungen wie Hypertonie und Diabetes mellitus zugleich Herz und Niere schädigen, woraus folgt, dass Patienten mit Herz- und Nierenfunktionsstörung immer häufiger werden.
1. Wechselwirkungen
Sowohl das Herz als auch die Niere sind lebenswichtige Organe, die Vitalfunktionen wie Blutdruck, Gefäßtonus, Diurese, Flüssigkeits- und Elektrolythaushalt sowie periphere Durchblutung und Gewebsoxygenierung regeln. Die akute oder chronische Dysfunktion des einen hat sehr häufig Auswirkungen auf das andere Organ.
Es ist bekannt, dass schon leichte Nierenfunktionsstörungen bei einer Reihe von kardiovaskulären Erkrankungen, wie etwa Herzinsuffizienz oder St. p. Myokardinfarkt, zu einer erhöhten kardiovaskulären Morbidität und Mortalität führen. So ist bei Patienten mit HI jede Reduktion der glomerulären Filtrationsrate (GFR) von 10ml/ min mit einer Erhöhung der Mortalität um rund 15 Prozent assoziiert.
Es gibt eine Reihe von pathophysiologischen Wechselwirkungen zwischen Herz und Niere, die sich grob in vier Aspekte einteilen lassen.
1.1 Neurohumorale Veränderungen
Am Beginn der Entwicklung der essenziellen Hypertonie, die häufig zur HI führt, steht wahrscheinlich die Retention von Natrium durch die Niere bei noch normaler Nierenfunktion. Dies kann zu einer Vergrößerung des extrazellulären Flüssigkeitsvolumens und einer damit verknüpften kardialen Preload führen. Die Steigerung der Preload wiederum kann eine Dilatation des linken Ventrikels mit konsekutivem Remodelling bewirken, weiters einen gesteigerten Sauerstoffbedarf und eine relative Myokardischämie. Außerdem kommt es durch die Dilatation zu einer funktionellen Mitralinsuffizienz, die sich negativ auf die Funktion des linken und des rechten Ventrikels auswirken und zu einer Drucksteigerung im Lungenkreislauf führen kann.
Kompensatorisch steigt bei ventrikulärer Dilatation die Ausschüttung von BNP (Brain Natriuretic Peptide), was die Natriumausscheidung verstärkt und das Renin-Angiotensin-System (RAS) supprimiert. Bei fortgeschrittener HI ist die Wirkung von BNP hingegen – unter anderem aufgrund verminderter Nierenperfusion – abgeschwächt. Volumenüberlastung und erhöhte Preload können eine linksventrikuläre Hypertrophie auslösen, die per se ein wesentlicher kardiovaskulärer Risikofaktor ist.
Zudem kommt es bei HI zu einer Abschwächung normaler atriorenaler Reflexe. Eine Drucksteigerung im linken Vorhof löst bei gesunden Menschen eine Reduktion der Vasopressin-Ausschüttung und eine erhöhte Sekretion von BNP sowie ein Absinken des Sympathikotonus in der Niere aus, und damit eine erhöhte Ausscheidung von Natrium und Wasser. Bei NI sind diese Mechanismen deutlich attenuiert.
Eine zentrale Rolle bei der Progression der HI spielt das RAS. Angiotensin II und Aldosteron wirken direkt auf das Myokard und tragen zur Entwicklung von Remodelling und Fibrose bei. An der Niere verstärkt Angiotensin II am proximalen Tubulus die Natriumrückresorption und damit die Volumenüberladung, am distalen Tubulus wird die Rolle von Aldosteron übernommen.
1.2 Reduzierte Nierenperfusion
Umgekehrt trägt eine HI durch Hypoperfusion der Niere und daraus resultierende exzessive RAS-Aktivierung zur Progression der NI bei. Allerdings ist eine Verschlechterung der Nierendurchblutung nicht der einzige Mechanismus, über den eine HI zur Verschlechterung der Nierenfunktion beiträgt. Die GFR wird zumindest initial durch eine Erhöhung der Filtrationsfraktion aufrechterhalten.
1.3 Erhöhter venöser Druck
Ein erhöhter zentralvenöser bzw. intraabdomineller venöser Druck ist ebenfalls mit einer Verschlechterung der GFR assoziiert – obwohl der dazu führende Mechanismus noch nicht restlos geklärt ist. Die Assoziation des Ausmaßes einer Trikuspidalinsuffizienz mit einer Verschlechterung der Nierenfunktion könnte aber jedenfalls über die Erhöhung des venösen Drucks erklärt werden.
1.4 Rechtsventrikuläre Verschlechterung
Eine Dysfunktion des rechten Ventrikels kann zum einen über die im vorigen Abschnitt beschriebene venöse Druckerhöhung die Nierenfunktion verschlechtern. Zusätzlich kommt es durch eine Dilatation des rechten Ventrikels auch zu einer Füllungsstörung der linken Herzkammer und damit des linksventrikulären Outputs.
2. Das kardiorenale Syndrom
Das kardiorenale (oder renokardiale) Syndrom ist definiert als Störung, bei der die akute oder chronische Dysfunktion des Herzens zur akuten oder chronischen Dysfunktion der Niere führt oder umgekehrt. Im Folgenden wird die von Ronco und Kollegen 2007 vorgeschlagene Einteilung des kardiorenalen Syndroms in fünf Typen vorgestellt. Diese Einteilung berücksichtigt die multiplen, bidirektionalen Wechselwirkungen zwischen den beiden Organen.
Typ 1 – Akutes kardiorenales Syndrom
Eine abrupte Verschlechterung der kardialen Funktion (z.B. im Rahmen eines kardiogenen Schocks oder einer akuten kardialen Dekompensation) bewirkt desgleichen eine akute Verschlechterung der Nierenfunktion.
Typ 2 – Chronisches kardiorenales Syndrom
Chronische Störungen der kardialen Funktion, wie bei chronischer HI, führen zu einer progredienten und potenziell irreversiblen Störung der Nierenfunktion.
Typ 3 – Akutes renokardiales Syndrom
Eine plötzliche Verschlechterung der Nierenfunktion (z.B. bei akuter Nierenischämie oder akuter Glomerulonephritis) führt zu kardialen Störungen wie HI, aber auch zu Arrhythmien oder Ischämien.
Typ 4 – Chronisches renokardiales Syndrom
Eine chronische Niereninsuffizienz im fortgeschrittenen Stadium (CKD IV–V) trägt zu einer Verschlechterung der kardialen Funktion bei (etwa durch Förderung der Myokardhypertrophie und Risikoerhöhung für kardiovaskuläre Ereignisse).
Typ 5 – Sekundäres kardiorenales/renokardiales Syndrom
Hier wird eine Verschlechterung der Funktion eines der beiden bzw. beider Organe durch eine Systemerkrankung (z.B. Diabetes mellitus, Sepsis u.a.) herbeigeführt.
3. Therapie
Derzeit existiert keine definierte, evidenzbasierte Standardtherapie für Patienten mit kardiorenalem oder renokardialem Syndrom – außer der Behandlung der Grunderkrankung und der symptomatischen Therapie.
3.1 Verbesserung der kardialen Funktion
Es gibt gewisse Hinweise dafür, dass bei kardiorenalem Syndrom Typ 1 und 2 eine Verbesserung der kardialen Funktion auch zu einer Verbesserung der Nierenfunktion führt. Diese Daten kommen vor allem aus Studien, in denen entweder linksventrikuläre mechanische Unterstützungssysteme (Assist Devices) oder kardiale Resynchronisationstherapie (mit implantierbaren Geräten) angewandt wurden. In beiden Fällen kam es parallel zu einem Anstieg der linksventrikulären Auswurffraktion auch zu einem Anstieg der GFR. Ähnliche Daten existieren auch für den (iv. und unter stationären Bedingungen zu verabreichenden) Kalzium-Sensitizer Levosimendan, der – im Gegensatz zu Dobutamin – bei akuter kardialer Dekompensation die GFR signifikant verbesserte.
3.2 Diuretika
Diuretika, vor allem Schleifendiuretika, sind erste Wahl beim Management der Volumenüberlastung im Rahmen der HI. Die Auswirkung einer solchen Therapie auf eine gleichzeitige Nierenfunktionsstörung ist jedoch variabel. Bei manchen Patienten kommt es zu einem Abfall der GFR, was sich wenigstens zum Teil durch eine Verminderung der Nierenperfusion aufgrund des verminderten kardialen Outputs im Gefolge der sinkenden Füllungsdrücke erklären lässt. Im Extremfall kann mit Diuretika ein prärenales Nierenversagen induziert werden, weshalb man zu Beginn einer Diuretikatherapie neben den Nierenwerten auch die Elektrolyte kontrollieren muss. Nach etwa zehn Tagen sollte sich ein Steady- State eingestellt haben. Schleifendiuretika wie Furosemid verursachen generell weniger Hyponatriämie als Thiazide.
Bei manchen Patienten kommt es zu keiner Veränderung der GFR. Bei anderen führt die diuretische Therapie hingegen zu einer Verbesserung der GFR, was sich durch zwei Mechanismen begründen lässt: einerseits durch eine Reduktion des intraabdominellen und renalen Venendrucks, andererseits durch ein Zurückgehen der rechtsventrikulären Dilatation mit konsekutiver Reduktion der venösen Stauung und somit erleichtertem Blutabfluss aus der Niere.
Allerdings gibt es durchaus Hinweise darauf, dass eine vorübergehende Verschlechterung der Nierenfunktion durch aggressive diuretische Therapie einer dekompensierten HI die Mortalität positiv beeinflusst. Dieser Effekt wurde in einer 2010 publizierten Studie mit 336 dekompensierten HI-Patienten beobachtet (Testani JM et al., Circulation 2010; 122[3]:265). Jene Patienten, bei denen es durch starke Diurese zu einer Hämokonzentration gekommen war, hatten eine signifikant schlechtere Nierenfunktion, aber gleichzeitig ein signifikant besseres Überleben nach 180 Tagen.
3.3 RAS-Blockade
Eine Blockade des RAS, entweder mithilfe eines ACE-Hemmers, eines Angiotensin- Rezeptorantagonisten (ARB; Sartane) oder eines Aldosteron-Antagonisten, gehört ebenfalls zum Standardrepertoire der HITherapie. Die Gabe von ACE-Hemmern oder ARB führt allerdings bei der Mehrzahl der HI-Patienten zu einem mäßigen GFR-Abfall, da infolge der RAS-Hemmung der intraglomeruläre Druck sinkt. Dennoch verbessert sich die Nierenfunktion, da durch die Wirkunghemmung von Angiotensin II am proximalen Tubulus die Natrium-Rückresorption reduziert wird und somit die Flüssigkeitsausscheidung steigt, was wiederum die Volumsbelastung sinken lässt. Bei einem kleineren Teil der Patienten kommt es – aus den oben erläuterten Gründen – nach Beginn einer solchen Therapie zu einem GFR-Anstieg.
Insgesamt ist jedoch die RAS-Blockade bei Patienten mit chronischer HI und NI im Stadium III bis IV sowohl als kardio- als auch als nephroprotektive Therapie zu sehen. Ein GFR-Abfall von bis zu 30 Prozent nach Beginn einer ACE-Hemmer- oder ARB-Therapie kann toleriert werden. Bei einem stärkeren GFR-Abfall sollte die Dosis reduziert oder das Medikament abgesetzt werden.
Die Behandlung mit Aldosteron-Antagonisten könnte neben der kardio- ebenso eine nephroprotektive Wirkung aufweisen (Reduktion der Proteinurie, Hemmung der Fibrosierung). Allerdings besteht unter Aldosteron- Antagonisten vor allem bei einer GFR<60ml/min die Gefahr einer Hyperkaliämie, insbesondere bei Kombination mit ACE-Hemmern oder ARB – hier ist ein strenges Kalium-Monitoring erforderlich. Ab einer GFR unter 30 ml/min sollten Aldosteronantagonisten nicht mehr verordnet bzw. abgesetzt werden.
Als neue Empfehlung sagen die ESCLeitlinien zur Herzinsuffizienz von 2008 sehr klar, dass ab einem Serumkreatinin von ≥2,5mg/dl eine Behandlung mit ACEHemmern, ARB oder Aldosteron-Antagonisten nicht mehr begonnen werden sollte. Eine Einschränkung, für die es, zumindest was ACE-Hemmer und ARB betrifft, kein nephrologisches Pendant gibt.
Zur Kombination von ACE-Hemmern und ARB gibt es unterschiedliche Daten. Während in einer Studie die Kombination eines ARB mit einem ACE-Hemmer bei HI-Patienten mit einem Serumkreatinin ≤3mg/dl die Mortalität signifikant senkte, zeigte sich in einer anderen Studie mit einer vergleichbaren Kombination (aber anderen Einzelsubstanzen) eine Verschlechterung der GFR. Es muss jedenfalls eine klare Indikationsstellung für eine solche Kombinationstherapie vorliegen. Zu warnen ist übrigens auch vor der Verwendung von NSAR bei hochstimuliertem RAS. Selbst bei gesunden Menschen mit stimuliertem RAS führt beispielsweise die Gabe von 50mg Diclofenac zu einer passageren (bis zu sechs Stunden) Reduktion der Nierenfunktion. Bei bestehender NI kann es durch NSAR zu gefährlichen Exazerbationen kommen.
Sofern die Nierenfunktion es zulässt, kann bei Patienten mit HI im NYHA-Stadium III, die bereits einen ACE-Hemmer, ein Diuretikum und einen Betablocker erhalten, die Therapie noch um einen ARB oder einen Aldosteronantagonisten erweitert werden. Die Dreierkombination ACEHemmer/ ARB/Aldosteronantagonist steigert aber das Risiko renaler Komplikationen und einer Hyperkaliämie und sollte deshalb vermieden werden.
3.4 Vasodilatanzien
Intravenös verabreichte Vasodilatanzien wie Nitroglyzerin, Nitroprussid oder Nesiritid (rekombinantes BNP, in Österreich nicht zugelassen) werden bei akuter Dekompensation einer HI verwendet. Studien zur Nierenfunktion liegen vor allem für Nesiritid vor, das allerdings in Europa nicht verfügbar ist.
3.5 Inotropika
Inotropika wie Dopamin oder Dobutamin werden nur kurzfristig bei kardiogenem Schock oder akut dekompensierter HI eingesetzt. Langfristig scheinen sie die Mortalität eher zu erhöhen. Ihre Wirkung bei kardiorenalem Syndrom ist nicht geklärt – hier laufen noch einschlägige Studien. Wie erwähnt scheint Levosimendan die GFR bei akuter kardialer Dekompensation zu verbessern.
3.6 Betablocker
Für den Einsatz von Betablockern bei kardiorenalem Syndrom gibt es keine randomisierten Studien. Sie reduzieren jedoch das Risiko für kardiovaskuläre Ereignisse im Rahmen der HI. Bei selektiven Betablockern besteht relativ wenig Gefahr für die Entwicklung einer Hyperkaliämie.
3.7 Ultrafiltration
Als Ultrafiltration wird die isotonische Entfernung von Flüssigkeit durch eine semipermeable Membran bezeichnet. Dieses Verfahren wird bei HI dann angewendet, wenn eine akute Dekompensation be- steht und Diuretika nicht ausreichend wirken und/oder eine schlechte Nierenfunktion vorliegt. In zwei großen Studien wurde demonstriert, dass eine Ultrafiltration zu einem höheren Flüssigkeitsverlust führt als eine Diuretikatherapie, ohne dass es dadurch zu einem Kreatininanstieg käme.
Eine prospektive randomisierte Studie, in der bei 200 Patienten mit akuter dekompensierter HI Ultrafiltration mit einer intravenösen Standard-Diuretikatherapie verglichen wurde, zeigte bei der Ultrafiltration einen signifikant stärkeren Flüssigkeitsverlust und geringere Hospitalisierungsraten. Die Filtration scheint somit eine wirksame Therapiealternative darzustellen.
3.8 Neue Optionen
In der Behandlung der HI wurden zwei weitere Substanzklassen untersucht – beide allerdings ohne bewiesene Wirkung auf die Nierenfunktion.
Tolvaptan ist ein selektiver Vasopressin- 2-Rezeptorantagonist, der im Gegensatz zu konventionellen Diuretika zu einer Wasserdiurese anstatt einer Salzdiurese führt. Die bisherige Datenlage zeigt, dass diese Substanz zu einer Verbesserung einer bestehenden Hyponatriämie führt. Hingegen konnte bisher keine Verbesserung der Mortalität gezeigt werden.
Auch Adenosin-A1-Rezeptorantagonisten könnten theoretisch einen Nutzen haben, da Adenosin zu einer Vasokonstriktion der afferenten Arteriole des Glomerulums und zu einer Steigerung der tubulären Natrium- Rückresorption führt. In einer Studie mit über 2.000 HI-Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion führte die Verabreichung des selektiven Adenosin-A1- Antagonisten Rolofyllin jedoch weder zu einer Reduktion kardiovaskulärer Outcomes noch zu einer Verlangsamung der Progression der Niereninsuffizienz, allerdings zu einer höheren Rate an neurologischen Nebenwirkungen.
Eine neue Substanzklasse sind die direkten Renin-Inhibitoren (DRI), deren bislang einziger klinischer Vertreter (Aliskiren) in Kombination mit einem ACE-Hemmer bei Herzinsuffizienz zu einer Reduktion von NT-pro-BNP geführt hat. Zurzeit laufen Studien zur akuten sowie zur chronischen Herzinsuffizienz (ASTRONAUT bzw. ATMOSPHERE), aber auch zur Nephroprotektion (AVOID und ALTITUDE). Man wird in einigen Jahren sehen, ob dieser Ansatz zu einer Erweiterung des therapeutischen Repertoires führt.
3.9 HI-Therapie bei Dialysepflicht
Die Therapie einer HI bei Dialysepflicht (NI Stadium V) ist deutlich schlechter evaluiert als bei früheren Stadien der NI. Es gibt Hinweise für eine günstige Wirkung von ARB (ACE-Hemmer werden herausdialysiert) und Betablockern (eventuell auch in Kombination); es fehlen hier jedoch größere, randomisierte Studien.
Auch die niedrig dosierte Gabe von Aldosteronantagonisten ist bei Dialysepatienten theoretisch möglich, wäre jedoch off label und bei Hyperkaliämie jedenfalls kontraindiziert.
Zu beachten sind Veränderungen der Pharmakokinetik bei Dialysepatienten. So müssen die Dosierungsintervalle für die meisten ACE-Hemmer und auch manche Betablocker verlängert werden. Andererseits sind manche dieser Medikamente (z.B. Fosinopril oder Atenolol) dialysabel und werden etwa zur Hälfte während der Dialyse aus dem Kreislauf entfernt.
Insgesamt werden heute sicher zu wenige Dialysepatienten hinsichtlich ihrer Herzinsuffizienz adäquat behandelt – Studien zufolge nur etwa 25 Prozent!
Redaktion: Dr. Norbert Hasenöhrl
Dieser Text wurde wissenschaftlich geprüft von
- Univ.-Prof. Dr. Alexander Rosenkranz
Leiter der Klin. Abt. f. Nephrologie und Hämodialyse
Universitätsklinik für Innere Medizin
Medizinische Universität Graz - Univ.-Prof. Dr. Friedrich Fruhwald
Klin. Abt. f. Kardiologie
Universitätsklinik für Innere Medizin
Medizinische Universität Graz
Ärztlicher Fortbildungsanbieter:
Österreichische Gesellschaft für Allgemeinmedizin (ÖGAM)
Lecture Board:
- Dr. Erwin Kepplinger
- Dr. Ingrid Novotna
Das ÖGAM-Lecture-Board ist um eine ausgewogene und praxisrelevante Darstellung des Themas bemüht.
Die vertretenen medizinisch-wissenschaftlichen Inhalte liegen in Letztverantwortung in der Kompetenz des Autors/der wissenschaftlichen Prüfer.
Literatur beim Verfasser
Foto: iStockphoto
