Urinchemie

Chemische Analyse des Urins

Derzeit wird die chemische Analyse des Urins auf automatischen Analysegeräten mit Teststreifen durchgeführt, die Informationen zu 8-12 Urinparametern liefern.

PH. Normalerweise ist der pH-Wert des Urins leicht sauer, kann aber auch anders reagieren (4,5–8).

Krankheiten und Zustände, die den pH-Wert des Urins verändern können

Erhöhter pH-Wert (über 7)	Senkung des pH-Werts (ca. 5)
Beim Verzehr pflanzlicher Lebensmittel Nach starkem saurem Erbrechen Bei Hyperkaliämie Während der Resorption von Ödemen Primärer und sekundärer Hyperparathyreoidismus Einnahme von Carboanhydrasehemmern Metabolische und respiratorische Alkalose	Metabolische und respiratorische Azidose Hypokaliämie Dehydration Fieber Diabetes mellitus Chronisches Nierenversagen Urolithiasis

Bei gesunden Menschen ist kein Protein im Urin vorhanden oder seine Konzentration beträgt weniger als 0,002 g/l. Das Vorhandensein von Protein im Urin wird als Proteinurie bezeichnet. Die Methoden zur Bestimmung der Proteinurie mit Teststreifen und Sulfosalicylsäure liefern ähnliche Ergebnisse, korrelieren jedoch schlecht mit den Ergebnissen genauerer und komplexerer Analysemethoden. Teststreifen reagieren empfindlicher auf Albumin, erkennen jedoch keine Ig-Leichtketten (Bence-Jones-Protein), sodass diese Methode bei Patienten mit Myelom nicht angewendet werden kann. Die Sulfosalicylsäure-Methode bestimmt alle Proteine, einschließlich Paraproteine. In dieser Hinsicht weist der Nachweis von Protein im Urin mit der Sulfosalicylsäure-Methode in Kombination mit einem negativen Urintestergebnis mit Teststreifen höchstwahrscheinlich auf das Vorhandensein von Ig-Leichtketten im Urin hin. Es gibt zwei Hauptgruppen von Proteinurie.

• Physiologische Proteinurie umfasst Fälle von vorübergehendem Auftreten von Protein im Urin, die nicht mit Krankheiten in Zusammenhang stehen. Eine solche Proteinurie kann bei gesunden Menschen nach dem Verzehr großer Mengen proteinreicher Nahrung, nach starker körperlicher Anstrengung, emotionalen Erlebnissen und epileptischen Anfällen auftreten. Orthostatische oder juvenile Proteinurie gilt als funktionell, tritt häufig bei Kindern und Jugendlichen auf und verschwindet mit zunehmendem Alter. Es ist jedoch zu beachten, dass orthostatische Albuminurie häufig während der Erholungsphase nach akuter Glomerulonephritis auftritt. Funktionelle Proteinurie in Verbindung mit hämodynamischem Stress ist bei Kindern vor dem Hintergrund von Fieber, emotionalem Stress, Herzinsuffizienz oder arterieller Hypertonie sowie nach Abkühlung möglich. Diese Proteinurie ist nicht mit einer primären Nierenschädigung verbunden und verschwindet definitionsgemäß nach Beseitigung der Ursache. Es ist allgemein anerkannt, dass diese Arten vorübergehender Proteinurie gutartig sind und keiner eingehenden Untersuchung bedürfen. Moderne Forschungsmethoden haben jedoch bei einigen Formen der sogenannten physiologischen Proteinurie histologische Veränderungen in den Nieren gezeigt, was Zweifel am funktionellen Charakter solcher Erkrankungen aufkommen lässt. Eine Proteinurie, die mit Hämaturie und/oder anderen Symptomen einer Nierenschädigung einhergeht, hat eine besonders ernste Prognose.
• Pathologische Proteinurie wird in renale und extrarenale (prärenale und postrenale) Proteinurie unterteilt.
  • Extrarenale Proteinurie wird durch eine Beimischung von Proteinen verursacht, die über die Harnwege und Genitalien ausgeschieden werden; sie tritt bei Zystitis, Pyelitis, Prostatitis, Urethritis und Vulvovaginitis auf. Eine solche Proteinurie überschreitet selten 1 g/l (außer bei ausgeprägter Pyurie). Der Nachweis von Zylindern im Urin weist darauf hin, dass die nachgewiesene Proteinurie zumindest teilweise renalen Ursprungs ist.
  • Bei renaler Proteinurie gelangt Protein über das Nierenparenchym in den Urin. Die renale Proteinurie ist in den meisten Fällen mit einer erhöhten Permeabilität der Glomeruli verbunden. Sie wird am häufigsten mit akuter und chronischer Glomerulonephritis und Pyelonephritis, Schwangerschaftsnephropathie, Fieberzuständen, schwerer chronischer Herzinsuffizienz, renaler Amyloidose, Lipoidnephrose, Nierentuberkulose, hämorrhagischem Fieber, hämorrhagischer Vaskulitis und Hypertonie in Verbindung gebracht.

Falsch-positive Ergebnisse bei der Verwendung von Teststreifen können auf schwere Hämaturie, erhöhte Dichte (über 1,025) und pH-Wert (über 8,0) des Urins sowie die Verwendung von aseptischen Konservierungsmitteln zurückzuführen sein. Die Sulfosalicylsäure-Methode liefert falsch-positive Ergebnisse, wenn Röntgenkontrastmittel in den Urin gelangen oder wenn mit Tolbutamid, Penicillin oder Cephalosporinen behandelt wird.

Glukose. Normalerweise ist im Urin keine Glukose vorhanden (für eine klinische Beurteilung des Glukosenachweises im Urin siehe Abschnitt „Glukoseprofil“).

Bilirubin. Normalerweise ist Bilirubin im Urin nicht vorhanden. Die Bestimmung von Bilirubin im Urin dient als Expressmethode zur Differentialdiagnostik von hämolytischem Ikterus und Ikterus anderer Genese (parenchymatöser und mechanischer Ikterus). Eine Bilirubinurie tritt hauptsächlich bei Leberparenchymschäden (parenchymatöser Ikterus) und Gallenabflussbehinderung (obstruktiver Ikterus) auf. Eine Bilirubinurie ist nicht typisch für hämolytischen Ikterus, da indirektes Bilirubin den Nierenfilter nicht passiert.

Die Obergrenze des Referenzwerts für Urobilinogen im Urin beträgt 17 μmol/l (10 mg/l). In der klinischen Praxis wird die Definition der Urobilinurie verwendet:

• zur Erkennung von Läsionen des Leberparenchyms, insbesondere in Fällen, die ohne Gelbsucht auftreten;
• zur Differentialdiagnose der Gelbsucht (bei mechanischer Gelbsucht fehlt die Urobilinurie).

Die Gründe für eine erhöhte Ausscheidung von Urobilinogen im Urin sind folgende.

• Erhöhter Hämoglobinkatabolismus: hämolytische Anämie, intravaskuläre Hämolyse (Transfusion von inkompatiblem Blut, Infektionen, Sepsis), perniziöse Anämie, Polyzythämie, Resorption massiver Hämatome.
• Erhöhte Bildung von Urobilinogen im Gastrointestinaltrakt (GIT): Enterokolitis, Ileitis.
• Erhöhte Bildung und Rückresorption von Urobilinogen bei Infektionen der Gallenwege (Cholangitis).
• Leberfunktionsstörungen: Virushepatitis (ausgenommen schwere Formen), chronische Hepatitis und Leberzirrhose, toxische Leberschäden (alkoholisch, organische Verbindungen, Toxine bei Infektionen und Sepsis), sekundäres Leberversagen (nach Herzinfarkt, Herz- und Kreislaufversagen, Lebertumoren).
• Leberbypass: Leberzirrhose mit portaler Hypertonie, Thrombose, Nierenvenenverschluss.

Ketonkörper. Normalerweise sind Ketonkörper im Urin nicht vorhanden. Die häufigste Ursache für Ketonurie ist eine schwere Dekompensation des Typ-I-Diabetes mellitus sowie ein langfristiger Typ-II-Diabetes mit Erschöpfung der pankreatischen β-Zellen und Entwicklung eines absoluten Insulinmangels. Eine schwere Ketonurie wird beim hyperketonämischen diabetischen Koma beobachtet.

Bei Patienten mit Diabetes wird die Ketonurie-Überwachung verwendet, um die Richtigkeit des Ernährungsplans zu kontrollieren: Wenn die Menge der zugeführten Fette nicht der Menge der aufgenommenen Kohlenhydrate entspricht, nimmt die Ketonurie zu. Mit einer Verringerung der Kohlenhydratzufuhr (Behandlung ohne Insulin) und der üblichen Fettmenge beginnt die Freisetzung von Aceton; bei einer Insulinbehandlung wird eine Verringerung der Glukosurie durch eine bessere Kohlenhydrataufnahme erreicht und geht nicht mit einer Ketonurie einher.

Neben Diabetes mellitus kann Ketonurie auch bei präkomatösen Zuständen, zerebralem Koma, längerem Hunger, starkem Fieber, Alkoholintoxikation, Hyperinsulinismus, Hyperkatecholämie und in der postoperativen Phase festgestellt werden.

Nitrite. Normalerweise sind Nitrite im Urin nicht nachweisbar. Escherichia coli, Proteus, Klebsiella, Citrobacter, Salmonellen, einige Enterokokken, Staphylokokken und andere pathogene Bakterien reduzieren Nitrate im Urin zu Nitriten. Daher deutet der Nachweis von Nitriten im Urin auf eine Harnwegsinfektion hin. Der Test kann falsch negativ ausfallen, wenn die Bakterien (Staphylococcus, Enterococcus und Pseudomonas spp.) das Enzym Nitratreduktase nicht produzieren.

Die Infektionsrate beträgt laut Nitrittestergebnissen 3–8 % bei Frauen und 0,5–2 % bei Männern. Ein hohes Risiko für asymptomatische Harnwegsinfektionen und chronische Pyelonephritis haben folgende Bevölkerungsgruppen: Mädchen und Frauen, ältere Menschen (über 70 Jahre), Patienten mit Prostataadenom, Diabetes, Gicht, nach urologischen Operationen oder instrumentellen Eingriffen an den Harnwegen.

Leukozyten. Normalerweise sind bei der Untersuchung mit Teststreifen keine Leukozyten im Urin vorhanden. Der Leukozytenesterasetest ist positiv, wenn der Leukozytengehalt im Urin 10–20 Zellen/µl überschreitet. Leukozyturie ist ein Zeichen für eine Entzündung der Nieren und/oder der unteren Harnwege. Leukozyturie ist das charakteristischste Symptom für akute und chronische Pyelonephritis, Zystitis, Urethritis und Harnleitersteine.

Rote Blutkörperchen. Eine physiologische Mikrohämaturie liegt bei der Untersuchung mit Teststreifen bei bis zu 3 roten Blutkörperchen/µl Urin (1–3 rote Blutkörperchen im Sichtfeld bei der Mikroskopie). Hämaturie – ein Gehalt an roten Blutkörperchen über 5 in 1 µl Urin – gilt als pathologisches Symptom. Die Hauptursachen für Hämaturie sind Nieren- oder urologische Erkrankungen (Urolithiasis, Tumoren, Glomerulonephritis, Pyelonephritis, Harnwegsinfektionen, Nierenschäden, Nierenschäden bei systemischen Erkrankungen usw.) und hämorrhagische Diathese. Falsch positive Ergebnisse bei der Untersuchung von Blut im Urin mit Teststreifen können beim Verzehr von Rüben, Lebensmittelfarbstoffen, großen Mengen Vitamin C, der Einnahme von Medikamenten (Ibuprofen, Sulfamethoxazol, Nitrofurantoin, Rifampicin, Chinin usw.), beim Vorhandensein von Gallenfarbstoffen, Myoglobin, Porphyrinen im Urin oder bei Bluteintritt während der Menstruation auftreten.

Gemäß den „Empfehlungen der Europäischen Gesellschaft für Urologie zur Behandlung von Harnwegsinfektionen und Infektionen der Geschlechtsorgane des Mannes“ sind die Bestimmung der Leukozyturie (Leukozytenesterase), der Erythrozyturie (Hb) und der Bakteriurie (Nitratreduktase) mittels Teststreifen akzeptable Methoden für die klinische Praxis zur Diagnose und Beurteilung der Behandlung einer akuten Zystitis und Pyelonephritis.

Hämoglobin. Normalerweise nicht nachweisbar bei der Messung mit Teststreifen. Hämoglobinurie und Myoglobinurie können bei schwerer hämolytischer Anämie, schweren Vergiftungen, Sepsis, Verbrennungen, Herzinfarkt, Muskelschäden (Crush-Syndrom) und starker körperlicher Anstrengung auftreten.

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