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14. November 2017
Seite 1/4
Die chronisch metabolische Azidose – das unterschätzte Risiko

Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion leiden häufig unter einer chronisch metabolischen Azidose (cmA), da die geschädigten Nieren nicht mehr genügend Bicarbonat in den Blutkreislauf abgeben. Die cmA hat nicht nur systemische Auswirkungen, sondern beschleunigt auch den weiteren Funktionsverlust der Nieren und erfordert deshalb eine rechtzeitige Diagnose und Therapie. Nachdem die cmA lange Zeit nicht mehr im wissenschaftlichen Fokus stand, wurde sie durch die bahnbrechende Studie von De Brito-Ashurst in 2009 wieder stärker ins Bewusstsein der Ärzte gerückt. In diesem Artikel soll die aktuelle Studienlage zur cmA dargestellt werden.
Chronisch metabolische Azidose: Wissenschaftlicher Status quo

Das Bicarbonat-Kohlendioxid-System ist für einen Großteil der Pufferkapazität des Blutes verantwortlich, die den Serum-pH innerhalb eines engen Toleranzbereiches zwischen 7,35 und 7,45 hält. Sinkt die Bicarbonatkonzentration unter 22 mmol/l, entsteht eine metabolische Azidose.

cmA-Therapie durch Ernährungsumstellung

Im frühen Stadium der Niereninsuffizienz kann die Therapie der cmA durch eine Umstellung der Ernährung erfolgen. Goraya et al. haben bei Patienten mit beginnender Niereninsuffizienz im Stadium 2 gezeigt, dass eine säurearme Ernährung mit vielen basenbildenden Früchten und Gemüsen unter Anleitung einer Diätassistentin eine ähnliche Nieren-protektive Wirkung erreichen kann wie die Substitution von oralem Bicarbonat (1). Im Rahmen der säurearmen Ernährung erhielten die Patienten diätische Beratung und genügend kostenloses Gemüse und Früchte, um die ernährungsbedingte Säureaufnahme um 50% zu reduzieren. Ist die cmA-Therapie durch Ernährungsumstellung nicht erfolgreich, werden in der Nephrologie magensaftresistente Bicarbonatpräparate eingesetzt.


Nephroprotektion durch Bicarbonat-Therapie

Die Progression der Albuminurie kann durch orale Bicarbonat-Therapie bereits in einem frühen Stadium der Niereninsuffizienz verhindert werden. In einer randomisierten und verblindeten Studie verglichen Mahajan et al. (2) die Progression der Niereninsuffizienz zwischen 3 Vergleichsgruppen, die orales Bicarbonat, Natriumchlorid oder Placebo erhielten. Die Patienten waren hyperton und hatten eine mittlere eGFR von 75 ml/min/1,73 m². Die Nierenfunktion der Patienten unter Bicarbonat-Therapie nahm deutlich langsamer ab als die der Kontrollgruppen (Abb. 1A). Ebenso blieb die Albuminurie in der Bicarbonatgruppe konstant, während sie in den Kontrollgruppen signifikant zunahm (Abb. 1B). Die antihypertensive Behandlung senkte den Blutdruck in allen Gruppen gleichermaßen um etwa 20 mmHg; die beobachteten Effekte lassen sich also nicht auf eine Blutdruck-Erhöhung durch die Kochsalzzufuhr zurückführen. Die Autoren schließen aus den Ergebnissen, dass die orale Bicarbonat-Therapie, zusätzlich zu der Therapie des Bluthochdrucks, eine effektive Methode zur Nierenprotektion darstellt.
 
Abb. 1: A) Verlauf der eGFR und B) Verlauf der Ausscheidung von Albumin im Urin (Albumin/Kreatinin-Verhältnis im Urin) bei niereninsuffizienten Patienten, die Placebo, NaCl oder orales Bicarbonat erhielten (mod. nach (2)). Lineares Modell; *p<0,05 vs. Placebo; +p<0,05 vs. NaCl.
Abb. 1: A) Verlauf der eGFR und B) Verlauf der Ausscheidung von Albumin im Urin (Albumin/Kreatinin-Verhältnis im Urin) bei niereninsuffizienten Patienten, die Placebo, NaCl oder orales Bicarbonat erhielten (mod. nach (2)). Lineares Modell; *p<0,05 vs. Placebo; +p<0,05 vs. NaCl
 

Mehr Zeit bis zur Dialyse durch Bicarbonat-Therapie

Die orale Bicarbonat-Therapie kann bei Patienten mit Niereninsuffizienz den Funktionsverlust der Niere verzögern und die Zeit bis zur Dialyse verlängern. In einer wegweisenden randomisierten Studie von De Brito-Ashurst et al. (3) wurden prädialytische Patienten mit einer Kreatinin-Clearance (CrCl) von 15-30 ml/min/1,73 m² und Serum-­Bicarbonat von 16-20 mmol/l über 2 Jahre mit oralem Bicarbonat behandelt. Die Vergleichsgruppe erhielt kein Bicarbonat. Ziel der Bicarbonat-Behandlung war ein Serum-Bicarbonat-Spiegel von ≥ 23 mmol/l. Durch die Bicarbonat-Therapie wurde das relative Risiko (RR) für den Beginn einer Dialyse gegenüber der Vergleichsgruppe um 87% reduziert (Abb. 2). Zudem war der Rückgang der CrCl in der Bicarbonat-Gruppe deutlich geringer (-1,88 vs. -5,93 ml/min/1,73 m²) und das relative Risiko für eine rasche Verschlechterung der CrCl (> 3 ml/min/1,73 m² pro Jahr) gegenüber der Kontrollgruppe um 85% reduziert (RR=0,15; 95%-KI: 0,06-0,40; p<0,0001). Auch der Ernährungszustand der Bicarbonat-Gruppe verbesserte sich: Die höhere Proteinaufnahme im Vergleich zur Kontrollgruppe (p<0,007) führte zu einer signifikanten Zunahme der fettfreien Körpermasse (p<0,03). Die Autoren schlussfolgern, dass die orale Bicarbonat-Therapie das Fortschreiten der Niereninsuffizienz verlangsamen und die Zeitspanne bis zur Dialyse verlängern kann und somit das Potenzial hat, die Lebensqualität sowie das klinische Outcome bei Patienten mit Niereninsuffizienz signifikant zu verbessern.

 
Abb. 2: Kaplan-Meier-Analyse des Dialyse-freien Überlebens (mod. nach (3)). *Relative Risikoreduktion 87% (RR=0,13; 95%-KI: 0,04-0,40; p<0,001).
Abb. 2: Kaplan-Meier-Analyse des Dialyse-freien Überlebens (mod. nach (3)). *Relative Risikoreduktion 87% (RR=0,13; 95%-KI: 0,04-0,40; p<0,001)


Geringeres Risiko für Fortschreiten der Niereninsuffizienz mit hohem Serum-Bicarbonat-Spiegel

Auch bei älteren Patienten mit Niereninsuffizienz finden sich Unterschiede in der Geschwindigkeit des Funktionsverlustes der Niere, wenn die Serum-Bicarbonatspiegel innerhalb eines Bereiches von 21 bis 32 mmol/l liegen. Kanda et al. (4) untersuchten in einer retrospektiven Kohortenstudie in Japan die Assoziation zwischen der Höhe des Bicarbonatspiegels und der Nierenfunktion. Sie fanden eine Korrelation zwischen hohen Bicarbonat-Konzentrationen und der Anzahl der Patienten, die den Studienendpunkt erreichten (eGFR-Abnahme von > 25% oder Nierenversagen; Abb. 3). Eine Erhöhung des Bicarbonatspiegels von 1 mmol/l korrelierte mit einem 20% geringeren Risiko für das Voranschreiten der Niereninsuffizienz. Ein hoher Bicarbonat-Zielwert innerhalb des Normalbereiches könnte daher die Progression der Niereninsuffizienz bei älteren Patienten verlangsamen, so die Autoren der Studie.
 
Abb. 3: Anzahl der Patienten mit hohem und niedrigem Serum-Bicarbonatspiegel, die den Studienendpunkt (eGFR-Abnahme von > 25% oder Nierenversagen) erreichen (mod. nach (4)).
Abb. 3: Anzahl der Patienten mit hohem und niedrigem Serum-Bicarbonatspiegel, die den Studienendpunkt (eGFR-Abnahme von > 25% oder Nierenversagen) erreichen (mod. nach (4)).



Verringerung der Insulinresistenz durch Bicarbonat-Therapie

Diabetes ist neben Bluthochdruck die häufigste Ursache für die chronische Niereninsuffizienz (5). Interessanterweise kann die Korrektur der cmA durch orales Bicarbonat bei niereninsuffizienten Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 die glykämische Kontrolle verbessern. In einer aktuellen randomisierten, kontrollierten Studie untersuchten Bellasi et al. (6), ob die Insulinaktivität bei niereninsuffizienten Diabetikern durch die Behandlung der cmA mit Bicarbonat verbessert werden kann. Dazu wurde der Serum-Bicarbonatspiegel der Behandlungsgruppe mit oralem Bicarbonat auf 24-28 mmol/l eingestellt, während die Kontrollgruppe keine Bicarbonatbehandlung erhielt. Nach 24 Behandlungsmonaten waren Serum-Glucosespiegel und Serum-Insulinspiegel der Behandlungsgruppe deutlich niedriger als die der Kontrollgruppe (Abb. 4). Aus diesen Spiegeln wurde der HOMA-Index als Maß für die Insulinresistenz errechnet (Homeostatic Model Assessment). Die Insulinresistenz der Behandlungsgruppe war im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant niedriger (Abb. 4). Die Korrektur der cmA durch orales Bicarbonat kann also durch Verminderung der Insulinresistenz eine blutzuckersenkende Behandlung unterstützen.
 
Abb. 4: Die Insulinresistenz gemessen als Homeostatic Model Assessment(HOMA)-Insulinresistenz (IR), Serum-Glucose- und Serum-Insulinspiegel der Bicarbonat-Gruppe waren nach 24 Monaten signifikant niedriger als die der unbehandelten Kontrollgruppe (mod. nach (6)).
Abb. 4: Die Insulinresistenz gemessen als Homeostatic Model Assessment(HOMA)-Insulinresistenz (IR), Serum-Glucose- und Serum-Insulinspiegel der Bicarbonat-Gruppe waren nach 24 Monaten signifikant niedriger als die der unbehandelten Kontrollgruppe (mod. nach (6)).


Fazit

Bei Patienten mit Niereninsuffizienz sollte immer auch eine cmA abgeklärt und gegebenenfalls behandelt werden. Die Daten aus klinischen Studien zeigen, dass die Therapie der cmA mit oralem Bicarbonat bereits in einem frühen Stadium der Niereninsuffizienz das Potenzial hat, den fortschreitenden Funktionsverlust der Niere zu verlangsamen (2) und die Zeit bis zum Dialysestart zu verlängern (3). Ältere Patienten (4) und Diabetiker (6) profitieren besonders von der Korrektur der cmA. Die Therapie kann mit magensaftresistentem Bicarbonat erfolgen, das im Dünndarm freigesetzt wird.

Prof. Dr. med. Daniel Patschan
 
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