Antidiuretisches Hormon im Blut

Das antidiuretische Hormon (ADH) ist ein Peptid aus 9 Aminosäuren. Es wird als Prohormon in hypothalamischen Neuronen synthetisiert, deren Körper sich in den supraoptischen und paraventrikulären Kernen befinden. Das Gen für das ADH kodiert auch für Neurophysin II, ein Trägerprotein, das das ADH entlang der Axone von Neuronen transportiert, die im Hypophysenhinterlappen enden , wo sich das ADH anreichert. Die ADH-Sekretion hat einen täglichen Rhythmus (ein Anstieg ist nachts zu beobachten). Die Hormonsekretion nimmt im Liegen ab, und die Konzentration steigt beim Aufstehen an. Alle diese Faktoren müssen bei der Auswertung von Studienergebnissen berücksichtigt werden.

Referenzwerte für Plasmakonzentrationen des antidiuretischen Hormons

Plasmaosmolarität, mOsm/l	ADH, pg/ml
270-280	<1,5
280-285	<2,5
285-290	1-5
290-295	2-7
295-300	4-12

Die Freisetzung des antidiuretischen Hormons aus Speichervesikeln wird hauptsächlich durch die Plasmaosmolarität reguliert. Der durchschnittliche Plasmaosmolaritätswert beträgt normalerweise 282 mOsm/l mit Abweichungen in beide Richtungen von bis zu 1,8 %. Wenn die Plasmaosmolarität über den kritischen Wert (Schwellenwert) von 287 mOsm/l steigt, wird die Freisetzung des antidiuretischen Hormons stark beschleunigt, was mit der Aktivierung von Osmorezeptoren einhergeht, die sich auf der Zellmembran der supraoptischen und paraventrikulären Neuronen des Hypothalamus und der Zellen des Karotissinus an den Halsschlagadern befinden. Diese Rezeptoren sind in der Lage, Änderungen der Osmolarität im Blutplasma von etwa 3 – 5 % über dem Durchschnittswert zu erkennen, insbesondere bei starken Änderungen (mehr als 2 % pro Stunde). Ein schneller Anstieg der Plasmaosmolarität um nur 2 % führt zu einer vierfachen Erhöhung der antidiuretischen Hormonsekretion, während eine Abnahme der Osmolarität um 2 % mit einem vollständigen Stopp der antidiuretischen Hormonsekretion einhergeht.

Hämodynamische Faktoren haben ebenfalls einen ausgeprägten regulatorischen Einfluss auf die Sekretion des antidiuretischen Hormons. Ein Abfall des mittleren arteriellen Drucks und/oder des „effektiven“ Plasmavolumens um weniger als 10 % kann durch Barorezeptoren in den Zellen des linken Vorhofs und in geringerem Maße im Karotissinus erkannt werden. Über den multisynaptischen afferenten Weg übertragen Impulse der „gedehnten“ Barorezeptoren Informationen an Neuronen in den supraoptischen und paraventrikulären Kernen des Hypothalamus, die die Freisetzung des antidiuretischen Hormons stimulieren.

Die wichtigste biologische Wirkung des antidiuretischen Hormons besteht in der vermehrten Resorption von freiem Wasser aus dem Urin im Lumen der distalen Nierentubuli in die Tubuluszellen. Das antidiuretische Hormon bindet an spezifische V2- _Rezeptoren auf der äußeren Membran dieser Zellen und aktiviert so die Adenylatcyclase, die cAMP bildet. cAMP aktiviert die Proteinkinase A. Die Proteinkinase A phosphoryliert Proteine, die die Expression des Gens für Aquaporin-2 stimulieren, eines der Proteine, die Kanäle für Wasser bilden. Aquaporin-2 wandert an die Innenseite der Tubuluszellmembran, wo es in die Membran eingebettet wird und Poren oder Kanäle bildet, durch die Wasser aus dem Lumen der distalen Tubuli ungehindert in die Tubuluszelle diffundieren kann. Das Wasser verlässt die Zelle dann durch Kanäle in der Plasmamembran in den Interstitiumraum und gelangt von dort in das Gefäßbett.

Diabetes insipidus (Mangel an antidiuretischem Hormon)

Der echte Diabetes insipidus ist durchPolyurie und Polydipsie infolge eines Mangels an antidiuretischem Hormon gekennzeichnet. Der persistierende Diabetes insipidus wird durch die Zerstörung der supraoptischen und periventrikulären Kerne oder durch eine Durchtrennung des supraoptischen Trakts oberhalb der Eminentia mediana verursacht.

Die Ursache der Erkrankung kann eine Schädigung der Neurohypophyse jeglicher Genese sein. Am häufigsten sind dies Tumoren - Kraniopharyngome und Gliome des Sehnervs. Bei Patienten mit Histiozytose entwickelt sich in 25-50 % der Fälle ein Diabetes insipidus. In seltenen Fällen wird Diabetes insipidus durch Enzephalitis, Sarkoidose, Tuberkulose, Aktinomykose, Brucellose, Malaria, Syphilis, Grippe, Mandelentzündung, alle Arten von Typhus, septische Erkrankungen, Rheuma, Leukämie verursacht. Diabetes insipidus kann sich nach einem Schädel-Hirn-Trauma entwickeln, besonders wenn es miteiner Fraktur der Schädelbasis einhergeht.

Diabetes insipidus, der sich nach chirurgischen Eingriffen an der Hypophyse oder dem Hypothalamus entwickelt, kann vorübergehend oder dauerhaft sein. Der Krankheitsverlauf nach einer Unfallverletzung ist unvorhersehbar; spontane Genesungen können mehrere Jahre nach der Verletzung beobachtet werden.

In den letzten Jahren wurde gezeigt, dass Diabetes insipidus möglicherweise autoimmun bedingt ist (das Vorhandensein von Antikörpern gegen ADH-produzierende Zellen). In seltenen Fällen kann er erblich bedingt sein. Diabetes insipidus kann eine Komponente des seltenen Wolfram-Syndroms sein, bei dem er mit Diabetes mellitus, Optikusatrophie und sensorineuralem Hörverlust einhergeht.

Klinische Anzeichen einer Polyurie treten auf, wenn die Sekretionskapazität hypothalamischer Neuronen um 85 % abnimmt. Der Mangel an antidiuretischem Hormon kann vollständig oder teilweise sein und bestimmt den Grad der Polydipsie und Polyurie.

Eine Untersuchung der ADH-Konzentration im Blutplasma ist für die Diagnose von Diabetes insipidus nicht immer notwendig. Eine Reihe von Laborparametern weist recht genau auf das Vorhandensein einer unzureichenden ADH-Sekretion beim Patienten hin. Das tägliche Urinvolumen erreicht 4–10 Liter oder mehr, seine Dichte schwankt zwischen 1,001 und 1,005, die Osmolarität zwischen 50 und 200 mosm/l. Während Phasen schwerer Dehydration steigt die Urindichte auf 1,010 und die Osmolarität auf 300 mosm/l. Bei Kindern kann Nykturie das erste Anzeichen der Erkrankung sein. Ansonsten ist die Nierenfunktion nicht beeinträchtigt. Häufig werden Hyperosmolarität des Plasmas (über 300 mosm/l), Hypernatriämie (mehr als 155 mmol/l) und Hypokaliämie festgestellt. Bei der Durchführung eines Wasserrestriktionstests bei Patienten mit schwerem Mangel an antidiuretischem Hormon wird ein Anstieg der Blutplasmaosmolarität beobachtet, die Urinosmolarität bleibt jedoch normalerweise niedriger als die Blutplasmaosmolarität.

Bei Gabe von Vasopressin steigt die Urinosmolarität rasch an. Bei mäßigem ADH-Mangel und Polyurie kann die Urinosmolarität während des Tests etwas höher sein als die Plasmaosmolarität, und die Reaktion auf Vasopressin ist abgeschwächt.

Konstant niedrige Konzentrationen des antidiuretischen Hormons im Blutplasma (weniger als 0,5 pg/l) deuten auf einen schweren neurogenen Diabetes insipidus hin, subnormale Werte (0,5–1 pg/l) in Kombination mit einer Hyperosmolarität des Plasmas weisen auf einen partiellen neurogenen Diabetes insipidus hin. Die Bestimmung der Konzentration des antidiuretischen Hormons im Blutplasma ist das Hauptkriterium zur Unterscheidung des partiellen Diabetes insipidus von der primären Polydipsie.

Primäre Enuresis nocturna (Mangel an antidiuretischem Hormon)

Enuresis nächtlich wird bei jedem zehnten Kind im Alter von 5-7 Jahren und bei jedem zwanzigsten im Alter von 10 Jahren festgestellt. Enuresis kann viele Ursachen haben: Stress, urogenitale Infektionen, nephrologische Erkrankungen usw. Häufig ist Enuresis nächtlich nur eine Folge einer anderen Erkrankung, in einigen Fällen wird sie jedoch durch primäre Enuresis nächtlich verursacht. Diese Diagnose wird bei Kindern über 5 Jahren gestellt, die ohne organische Störungen und normales Wasserlassen während des Tages nachts mehr als dreimal pro Woche ins Bett machen. Ein physiologisches Merkmal des Körpers solcher Patienten ist eine niedrige Konzentration des antidiuretischen Hormons im Blut. Es besteht eine erbliche Veranlagung zur Entwicklung einer primären Enuresis nächtlich. Mädchen erkranken etwas seltener als Jungen.

Patienten mit primärer Enuresis nächtlich produzieren nachts 2-3 mal mehr Urin als gesunde Kinder. Das antidiuretische Hormon spielt dabei eine Schlüsselrolle. Sein Spiegel im Körper schwankt ständig. Bei einem gesunden Kind ist die Konzentration des antidiuretischen Hormons im Blut nachts höher als tagsüber, und bei primärer Enuresis nächtlich sinkt dieser ohnehin schon niedrige Spiegel nachts noch weiter, was zur Bildung einer großen Menge verdünnten Urins führt. Normalerweise ist die Blase der Patienten um 4 Uhr morgens, viel früher als bei gesunden Kindern, bis zum Anschlag gefüllt. Der Schlaf ist zu dieser Zeit sehr tief, sodass die Kinder ins Bett machen.

Patienten mit primärer Enuresis nächtlich sind bei der Durchführung des Zimnitsky-Tests durch Nykturie und geringes spezifisches Gewicht des Urins in den Nachtportionen gekennzeichnet. Die Urinosmolarität ist in den Nachtportionen niedriger als in den Tagesportionen. Die Konzentration des antidiuretischen Hormons im Blutplasma liegt bei Untersuchungen am Tag häufig im Normbereich, und wenn eine Abnahme festgestellt wird, ist diese unbedeutend. Eine verringerte Konzentration des antidiuretischen Hormons im Blutplasma wird häufiger in den Abend- und Nachtstunden festgestellt. Die Verschreibung synthetischer Analoga des antidiuretischen Hormons an Patienten mit primärer Enuresis nächtlich führt bei 70-80 % der Patienten zur Genesung.

Nephrogener Diabetes insipidus (Diabetes insipidus, der nicht auf das antidiuretische Hormon anspricht)

Die Erkrankung beruht auf der mangelnden Empfindlichkeit des Nierentubuli-Epithels gegenüber dem antidiuretischen Hormon (ADH). Bei der Interaktion des ADH mit renalen Tubulusrezeptoren wird cAMP nicht gebildet, wodurch die Proteinkinase A nicht aktiviert wird und die intrazelluläre Wirkung des ADH nicht eintritt. Betroffen sind überwiegend Männer. Die Erkrankung wird X-chromosomal vererbt. Veränderungen der Laborparameter und Funktionstests ähneln denen bei Diabetes insipidus. Nephrogener Diabetes insipidus ist durch normale oder erhöhte ADH-Konzentrationen im Blutplasma gekennzeichnet. Bei einem Test mit Vasopressin zeigt sich nach Gabe kein Anstieg des cAMP-Spiegels im Urin.

Bei nephrogenem Diabetes insipidus ist der Einsatz antidiuretischer Hormone wirkungslos. Thiaziddiuretika in Kombination mit einer langfristigen Kochsalzrestriktion in der Ernährung können zu einem guten klinischen Ergebnis führen. Hypokaliämie und Hyperkalzämie müssen unter Kontrolle der Kalium- und Kalziumkonzentrationen im Blutserum korrigiert werden.

Syndrom der inadäquaten Vasoporessinsekretion (Parchon-Syndrom)

Die häufigste Variante der ADH-Sekretionsstörung. Charakteristisch sind Oligurie (konstant oder periodisch), Durstlosigkeit, allgemeine Ödeme, Gewichtszunahme und eine hohe ADH-Konzentration im Blutplasma, die der Osmolarität nicht entspricht.

Dieses Syndrom kann sich im Falle einer Erkrankung des ZNS entwickeln, insbesondere im Falle von Meningitis, Enzephalitis, Hirntumoren und -abszessen, Subarachnoidalblutungen, traumatischem Hirntrauma, und kann auch durch Lungenentzündung, Tuberkulose, akutes Nierenversagen, Psychose und bestimmte Medikamente (Vincristin, Carbamazepin usw.) verursacht werden. In einigen Fällen ist eine unzureichende Sekretion des antidiuretischen Hormons im Zusammenhang mit Hypothyreose möglich. Der Mechanismus der gestörten Sekretion des antidiuretischen Hormons wird durch eine direkte Schädigung des Hypothalamus verursacht. Manchmal kann die Ursache der unzureichenden Sekretion des antidiuretischen Hormons nicht ermittelt werden. Im Blutplasma wird eine Abnahme der Natriumkonzentration (weniger als 120 mmol/l) festgestellt. Wenn sie unter 110 mmol/l fällt, entwickeln sich neurologische Symptome – Stupor, Krampfanfälle sind möglich. Die Plasmaosmolarität ist niedrig (weniger als 270 mOsm/l), Bei der täglichen Urinuntersuchung wird eine erhöhte Natriumausscheidung festgestellt. Es werden erhöhte Konzentrationen des antidiuretischen Hormons im Blutplasma im Verhältnis zu seiner Osmolarität, eine verringerte Aldosteronkonzentration und eine verringerte Reaktion auf den Test zur Unterdrückung der antidiuretischen Hormonsekretion durch Wasserbelastung festgestellt.

Eine ektopische Sekretion des antidiuretischen Hormons (ADH) ist bei einer Vielzahl von Tumoren möglich. Am häufigsten tritt sie bei bronchogenem Lungenkrebs, bösartigen Tumoren der Bauchspeicheldrüse, der Thymusdrüse und des Zwölffingerdarms auf. Veränderungen der Laborparameter ähneln denen beim Syndrom der inadäquaten Vasoporesinsekretion.

Funktionszustand des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems

Das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System bestimmt die Konstanz des Volumens und die Osmolarität der extrazellulären Flüssigkeit. Es spielt die gleiche Rolle bei der Bestimmung des Durchmessers der Blutgefäße und des Grads der Gewebedurchblutung. Diese Kaskade [Enzym (Renin) – Peptidhormon ( Angiotensin II ) – Steroidhormon (Aldosteron)] erfüllt ihre wichtige Funktion aufgrund ihrer spezifischen Fähigkeit, selbst geringste Zu- oder Abnahmen des Natrium- und Wasservolumens im Körper zu erkennen und zu normalisieren.

Die Funktionsweise des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems lässt sich anhand seiner Reaktion auf eine Verringerung des Natrium- und Wasservolumens im Körper zusammenfassen (beispielsweise bei Blutungen, die zu einer Verringerung des zirkulierenden Blutvolumens führen).

Infolge einer Blutung sinkt der Blutdruck in den afferenten Arteriolen der glomerulären Glomeruli der Nieren. Juxtaglomeruläre Zellen in der Wand dieser Arteriolen erkennen die nachlassende Spannung der Arteriolenwand, was zur Freisetzung von Renin in das glomeruläre Kapillarblut führt.

Ins Blut abgegebenes Renin beeinflusst Angiotensinogen, ein Plasmaprotein der Gruppe der α2-Globuline _. Angiotensinogen wird in der Leber synthetisiert und ausgeschieden. In den Nieren spaltet Renin davon ein Dekapeptid (Angiotensin I) ab. Angiotensin I (AI) ist ein Substrat für ACE, das von ihm zwei Aminosäuren abspaltet, wodurch ein Octapeptid entsteht – Angiotensin II (AII). Angiotensin II hat mehrere Wirkungen, die auf die Korrektur des verringerten Volumens der extrazellulären Flüssigkeit abzielen. Eine dieser Wirkungen ist eine Steigerung der Synthese und Sekretion von Aldosteron in den Nebennieren. Eine weitere Wirkung ist die Verengung der Blutgefäße. Angiotensin II kann in Angiotensin III umgewandelt werden, ein Heptapeptid, das die Aldosteronsekretion durch die Nebennieren stimuliert und wie Angiotensin II die Reninsekretion hemmt.

Aldosteron bewirkt die Rückresorption von Natrium und Wasser in den distalen Tubuli der Nieren (sowie im distalen Dickdarm, den Schweißdrüsen und den Speicheldrüsen). Ziel dieser Wirkung ist die Wiederherstellung des reduzierten Volumens der extrazellulären Flüssigkeit. Aldosteron entfaltet seine Wirkung über Rezeptoren, die sich nicht nur in den Nieren, sondern auch im Herzen und in den Blutgefäßen befinden.

Angiotensin II bewirkt eine direkte Erhöhung der tubulären Rückresorption von Natrium und Wasser in den Nieren und wirkt zudem vasokonstriktorisch. Dadurch reduziert es das Volumen des Gefäßbetts und passt es an das reduzierte Blutplasmavolumen an. Dadurch werden Blutdruck und Gewebedurchblutung auf dem gewünschten Niveau gehalten. Angiotensin II aktiviert zudem das adrenerge (sympathische) Nervensystem, das schnell Noradrenalin freisetzt. Noradrenalin bewirkt ebenfalls eine Vasokonstriktion und verhindert eine Gewebehypoperfusion. Schließlich stimuliert Angiotensin II das Durstgefühl.

Die Hauptfunktion des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems besteht darin, das zirkulierende Blutvolumen konstant zu halten. Gleichzeitig spielt dieses System eine führende Rolle in der Pathogenese der renalen arteriellen Hypertonie. Daher ist die Untersuchung der Indikatoren des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems bei solchen Patienten von größter Bedeutung für die Diagnose und die richtige Behandlung. Renin, Angiotensin und Aldosteron sind im menschlichen Körper funktionell eng miteinander verbunden, daher empfiehlt es sich, alle drei Indikatoren gleichzeitig zu bestimmen.

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