Interventionelle und nichtinterventionelle Behandlungen der Ureterolithiasis

Es gibt verschiedene Theorien zur Nierensteinbildung, die die Entstehung und das Wachstum von Nierensteinen erklären.

Zusammengefasst basieren die Theorien der Nierensteinbildung auf einer Kombination von physikalisch-chemischen Prozessen (wie Übersättigung und Kristallisation), biologischen Faktoren (wie Hemmstoffen und Epithelzellgesundheit) und anatomischen Besonderheiten (wie den Randall-Plaques). Es ist wahrscheinlich, dass mehrere dieser Mechanismen gleichzeitig zur Entstehung von Nierensteinen beitragen. Keines dieser Modelle kann jedoch alleine alle beobachteten Fälle von Steinbildung erklären, da viele Faktoren beteiligt sind. Unabhängig vom Modell sind die chemischen Prozesse der Nukleation und des Kristallwachstums entscheidend für die Entstehung und Entwicklung aller Steinarten.

Kristallnukleation ist der erste Schritt der Kristallisation und kann homogen oder heterogen erfolgen. Homogene Nukleation benötigt eine hohe Übersättigung von einem Mineral, wohingegen heterogene Nukleation, die im Urin wahrscheinlicher ist, eine geringere Übersättigung erfordert und in Gegenwart von Partikeln wie Proteinen, anderen organischen Polymeren oder Kristallen eines anderen Minerals stattfindet [2].

Sobald ein Kristallkern in den Nieren gebildet ist, ermöglicht die Exposition gegenüber dem Urin das Wachstum des Steins durch Überkrustung. Es gibt 2 grundlegende Wege (freie und fixierte Partikel) zur Bildung eines Steinkerns, die beide bei jedem Steinbildner aktiv sein können, obwohl Steine von idiopathischen Steinbildnern im Allgemeinen an Plaques befestigt sind [3].

Im freien Partikelmechanismus nukleieren, wachsen und aggregieren Kristalle im Urin der Nierentubuli. Diese Mechanismen sind wahrscheinlich an der Bildung von Apatit‑, Brushit- und Zystin- sowie Kalziumoxalatsteinen beteiligt [2].

Der alternative Mechanismus zur Steinentwicklung ist der fixierte Partikelmechanismus, bei dem Steine an kalkhaltigen Plaques auf der Papillaroberfläche wachsen. Diese Plaques, genannt Randall-Plaques, beginnen mit der Bildung und Ablagerung von Kalziumphosphatkristallen tief im Niereninterstitium [4].

Die Kristallwachstumsrate hängt hauptsächlich von der Übersättigung des Urins ab, kann aber durch Modifikatoren wie Magnesium und Zitrat beeinflusst werden, die das Wachstum verzögern. Es gibt auch Kristallisationsförderer, wie bestimmte Urinproteine, die das Wachstum von Kristallen beschleunigen können [5].

Zur Vorbeugung von Nierensteinen wird eine erhöhte Flüssigkeitszufuhr empfohlen. Die European Association of Urology (EAU), die American Urological Association (AUA), die Canadian Urological Association (CUA) und die Urological Association of Asia (UAA) empfehlen, die Urinproduktion auf mindestens 2,0–2,5 l pro Tag zu steigern, was eine tägliche Flüssigkeitsaufnahme von 2,5–3,0 l erfordert. Ein hoher Urinfluss reduziert das Risiko wiederkehrender Kalziumnierensteine. Lebensstiländerungen wie Gewichtsreduktion, körperliche Aktivität und eine ausgewogene Ernährung, die die Aufnahme von Kalzium, Natrium und Oxalat berücksichtigt, sowie eine ausreichende Zufuhr von Zitraten durch Früchte und Gemüse sind wichtige präventive Massnahmen [6].

Bei hohem Risiko für wiederkehrende Nierensteine kommt auch eine medikamentöse Prophylaxe in Frage. Dazu gehören Diuretika, Kaliumzitrat, Kaliumbikarbonat, Natriumbikarbonat, Allopurinol, Tiopronin, Acetohydroxamsäure und Natriumthiosulfat. Thiaziddiuretika wurden besonders bei wiederkehrenden Kalziumsteinen und Hyperkalziurie empfohlen, jedoch konnte die NOSTONE-Studie keinen Vorteil von Hydrochlorothiazid gegenüber von Placebo zeigen [7]. Kaliumzitrat wird zur Alkalisierung des Urins bei Patienten mit wiederkehrenden Harnsäure- und Zystinsteinen sowie Hypozitraturie empfohlen. Allopurinol wird von der AUA bei Hyperurikosurie und bei normokalzämischen Kalziumoxalatsteinpatienten empfohlen. Die CUA empfiehlt Allopurinol nur bei Hyperurikämie. Regelmässige Überprüfung der Nebenwirkungen ist notwendig [6].

Die Nierenobstruktion durch einen Harnleiterstein mit Anzeichen von Harnwegs- oder systemischer Infektion und/oder Anurie stellt einen urologischen Notfall dar. Um weitere Komplikationen wie eine obstruktive Pyelonephritis oder sogar eine Sepsis zu vermeiden, ist eine dringende Ableitung der Harnwege erforderlich, entweder durch retrograde Einlage eines Ureterstents oder durch Einlage einer perkutanen Nephrostomie.

Nach erfolgter Harnableitung sollte die endgültige Behandlung des Harnleitersteins erst nach komplettem Abklingen des Infekts mittels gezielter Antibiotikatherapie erfolgen. Eine zu frühe Behandlung des Harnleitersteins im Infekt kann diesen aggravieren und leicht zu einer Sepsis führen.

Medikamentöse expulsive Therapie (MET) ist eine Behandlungsoption, die darauf zielt, die spontane Passage von Harnleitersteinen zu erleichtern und zu beschleunigen, um nachfolgende interventionelle Behandlungen (URS oder ESWL) zu vermeiden, die mit Risiken und einer gewissen Morbidität verbunden sind. Sie sollte nur Patienten angeboten werden, bei denen eine interventionelle Behandlung nicht dringend angezeigt ist (s. Abschnitt Behandlung von Sepsis und/oder Anurie) und bei denen die Schmerzen durch Analgetika gut kontrolliert werden können. Im Falle von Komplikationen (Infektion, refraktäre Schmerzen, Verschlechterung der Nierenfunktion) muss jedoch eine alternative Behandlung gewählt werden. Metaanalysen zeigten, dass Alphablocker eine günstige Wirkung haben können. Es ist jedoch zu beachten, dass Alphablocker Nebenwirkungen wie retrograde Ejakulation und orthostatische Hypotonie auslösen können. Die Ergebnisse der aktuellen Studien sind leider sehr widersprüchlich. Eine Metaanalyse zeigte, dass die Effektivität der Alphablockertherapie von der Konkrementgrösse abhängig ist. Es sind v. a. Patienten mit Harnleitersteinen > 5 mm, die von Alphablockern profitieren, da die kleineren Konkrementen ohnehin häufig spontan abgehen [11].

Die besten Prädiktoren für einen Spontansteinabgang sind die Lokalisation und der Durchmesser des Konkrements zur Zeit der Erstdiagnose [13]. Je kleiner und distaler (Abb. 1) der Harnleiterstein ist, desto wahrscheinlicher der Spontansteinabgang.

Anhand der verfügbaren Studien ist es schwierig, eine genaue Grenze der Steingrösse für einen Spontanabgang festzulegen. In internationalen Leitlinien wird ein Schwellenwert von 6 mm vorgeschlagen. Es wird geschätzt, dass Steine bis zu 4 mm in 95 % der Fälle innerhalb von 4 Tagen spontan abgehen können [14]. Für proximale Harnleitersteine von 5 mm ergaben prädiktive logistische Regressionsmodelle [13] eine Spontanpassagerate von etwa 50 % innerhalb von 4 Wochen (Abb. 2).

Die orale Chemolyse ist eine Behandlungsoption, die darauf zielt, Harnleitersteine aus Harnsäure durch die Alkalisierung des Urins aufzulösen. Etwa 10 % aller Harnsteine bestehen aus Harnsäure [15]. Da bei der Erstvorstellung keine Steinanalyse vorliegt, erfolgt die Auswahl der Patienten anhand klinischer Faktoren. Eine geringe Steindichte im CT, nichtröntgendichte Konkremente im konventionellen Röntgenbild, eine Vorgeschichte mit Harnsäuresteinen und ein niedriger Urin-pH sowie Hyperurikämie oder Gicht als Komorbidität (begünstig bei adipösen Patienten) weisen auf Harnsäuresteine hin.

Die orale Chemolyse wird mit Kaliumzitrat und/oder Natriumbikarbonat durchgeführt. Die Wahl der Behandlung richtet sich nach der Nierenfunktion, der Verträglichkeit der Behandlung und der Vorbehandlung. Patienten mit chronischem Nierenversagen werden mit Natriumbikarbonat behandelt, um die Kaliumbelastung zu verringern. Ausserdem wird den Patienten empfohlen, die Flüssigkeitszufuhr auf mindestens 2,5 l pro Tag zu erhöhen. Eine genaue Anleitung zur regelmässigen Messung des Urin-pH und Anpassung der Medikamentendosis ist essenziell. Der Ziel-pH-Wert im Urin liegt bei 6,5–7,2. Eine erste Kontrolluntersuchung mit Besprechung des pH-Messprotokolls sollte nach 2 Wochen erfolgen. Bei Patienten, die Kaliumzitrat erhalten, sollten zusätzliche Plasmakaliummessungen durchgeführt werden.

Eine Abdomenuntersuchung mittels Low-Dose-CT ist nach 6 Wochen suffizienter oraler Chemolyse erforderlich. Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigte ein vollständiges Ansprechen bei 61 % und ein partielles Ansprechen bei 75 % der Patienten nach 3 Monaten Follow-up [16]. Nur 5 % der Patienten mussten die Behandlung aufgrund von Medikamentenunverträglichkeiten abbrechen. Bei ungenügendem Ansprechen oder Malcompliance mit nicht suffizienter Alkalisierung mit konsekutiver Steinpersistenz und/oder persistierenden Beschwerden während des Versuchs der Chemolitholyse sollte eine interventionelle Therapie mit den Patienten besprochen werden (s. unten).

Zusammenfassend ist die orale Chemolyse eine wirksame und sichere Behandlungsoption für Patienten mit Harnsäuresteinen. Neben der medikamentösen Chemolyse sind jedoch Lebensstil- und Ernährungsanpassungen mitentscheidend. Gewichtskontrolle sowie vegetarische Kost, insbesondere Obst (Zitrusfrüchte), sind vorteilhaft durch Senkung des Urin-pH. Im Gegensatz sollte übermässiger Fleischkonsum, insbesondere Innereien, Wild und Wurstwaren, vermieden werden (u. a. pH-Erhöhung, Harnsäureerhöhung).

Die extrakorporale Stosswellenlithotripsie (ESWL; Abb. 3) verwendet hochintensive Schallimpulse, die von aussen appliziert und fokussiert werden, um die Harnsteine mit minimalen Kollateralschäden zu zertrümmern. Die kleinen Fragmente sollen anschliessend spontan durch die Harnwege ausgeschieden werden. Es wurde gezeigt, dass Schallimpulse asymptomatische Hämatome verursachen können. Daher müssen gerinnungshemmende oder thrombozytenaggregationshemmende Therapien vor dem Eingriff abgesetzt werden [17]. Mehrere Studien bestätigen die klinische Wirksamkeit der ESWL, allerdings sind die Raten der Steinfreiheit nicht so hoch wie bei der Ureteroskopie (URS). Die Steinfreiheit für Harnleitersteine betrug 68 % nach einer einzigen ESWL-Sitzung und 76 % nach 2 Sitzungen [18].

Die Hauptvorteile der ESWL sind ihre nichtinvasive Natur und der seltenere Einsatz von Harnleiterstents, die oft Schmerzen oder Beschwerden verursachen.

Aus der Sicht des Patienten besteht das Hauptziel darin, so schnell wie möglich einen steinfreien Zustand zu erreichen [19]. Selbst wenn die Patienten asymptomatisch sind, können das Bewusstsein für Restkonkremente und die Angst vor einer Nierenkolik eine dauerhafte Quelle der Unannehmlichkeit sein. Aus diesem Grund und wegen der längeren Dauer bis zur Steinfreiheit nach ESWL ziehen die meisten Patienten eine endoskopische Entfernung der Steine mittels URS der ESWL vor. Eine Metaanalyse [20] zeigte, dass die Steinfreiheitsrate nach URS nach 4 Wochen signifikant höher ist als nach ESWL. Allerdings ist der Unterschied nach 3 Monaten nicht mehr signifikant. Daher ist es wichtig, die Patienten entsprechend aufzuklären, damit sie eine informierte Entscheidung zwischen der höheren Steinfreiheitsrate bei der URS und der geringeren Morbidität bei der ESWL treffen können.

Darüber hinaus hat die Attraktivität der ESWL aufgrund der geringeren kurzfristigen Steinfreiheitsraten und der hohen Anschaffungs- und Wartungskosten abgenommen, was ihre Verfügbarkeit als Behandlungsoption weiter einschränkt.

Die URS ist eine endoskopische Untersuchung des oberen Harntrakts. Uretersteine werden mit semirigiden Ureteroskopen behandelt, während für Steine in der Niere flexible Ureteroskope verwendet werden. Für die Darstellung der oberen Harnwege muss immer ein Durchleuchtungsgerät zur Verfügung stehen. Zur Sicherheit wird ein Führungsdraht in den Harnleiter eingeführt, der von ausserhalb des Patienten bis zum Nierenbecken der behandelten Niere reicht. Dieser Draht dient als Führung jeglicher Manipulationen im oberen Harntrakt (Abb. 4).

Das Ziel der URS ist die vollständige Steinentfernung. Die Steine werden mit endoskopischen Zangen oder Fangkörbchen extrahiert. Wenn die Steine zu gross sind, um im Ganzen entfernt zu werden, wird eine intrakorporale Lithotripsie durchgeführt. Die Lithotripsie erfolgt in der Regel mittels Laser (Abb. 5), es gibt aber auch pneumatische und ultraschallbasierte Geräte.

Die Platzierung eines Ureterstents vor der URS ist nicht in allen Fällen notwendig. Eine vorgängige Stentimplantation kann jedoch den Eingriff erleichtern, die Steinfreiheitsrate verbessern und intraoperative Komplikationen aufgrund der Dilatation und Relaxation des Ureters verringern [21].

Die Stenteinlage am Ende des Eingriffs ist eine gängige Praxis, obwohl hochwertige Studien zeigten, dass sie nicht unbedingt notwendig ist [22]. Der Zweck ist, nach dem Eingriff Nierenkoliken und somit Notfallkonsultationen zu vermeiden. Patienten, die nach einer URS einen Ureterstent erhalten sollten, sind diejenigen, die ein Risiko für Komplikationen wie nach Harnleitertrauma, bei Restfragmenten, Blutungen oder Harnwegsinfektionen aufweisen. Die optimale Tragedauer für einen Ureterstent ist nicht genau definiert, jedoch werden diese in der Regel für 1–2 Wochen nach URS belassen.

Technologische Fortschritte bei der URS, darunter Ureteroskope mit kleinerem Kaliber, verbesserte Bildqualität und intrakorporale Lithotripsie, haben die Rate der vollständigen Steinentfernung erhöht und das Risiko von Komplikationen verringert. Frühere Studien zeigten, dass die Steinfreiheitsrate nach einem einzigen endoskopischen Eingriff weit über 90 % liegt. Schwere Komplikationen wie Harnleiterstrikturen oder Abrisse sind sehr selten (< 1 %) [23].

Es ist zu erwarten, dass durch die rasch voranschreitenden technologischen Fortschritte auch grössere Steine mittels URS therapiert werden können und gleichzeitig die Morbidität und Komplikationsrate weiter abnehmen werden. Gleichzeitig werden Studien durchgeführt, um die Eingriffe und folglich die damit verbundenen Risiken und die Morbidität bei interventionellen Steinbehandlungen zu verringern. Eine kürzlich durchgeführte Studie untersuchte das Entfernen von Harnleiterstents am Tag vor einem geplanten Eingriff (ESWL oder URS), um die spontane Passage von Harnleitersteinen zu erleichtern [24]. In der Studie kam es bei 34 % der Patienten zu einem Spontansteinabgang, während der Stent noch eingesetzt war. Bei 41 % der übrigen Patienten kam es innerhalb von 24 h nach Entfernung des Stents zu einer spontanen Steinpassage. Somit war bei 61 % der Patienten der geplante Eingriff danach nicht mehr erforderlich. Innerhalb von 24 h nach der Entfernung des Ureterstents traten keine infektiösen unerwünschten Ereignisse auf.

Weitere technische Entwicklungen zielen darauf ab, Harnleiterstents noch verträglicher zu machen und v. a. Verkrustungen zu verhindern, wenn sie sich in den Harnwegen befinden.