Nierenarterienstenose - Ursachen und Pathogenese

Ursachen der Nierenarterienstenose

Die Ursache der Nierenarterienstenose wird durch das Konzept der Risikofaktoren beschrieben, das für andere klinische Varianten der Arteriosklerose allgemein anerkannt ist. Es ist allgemein anerkannt, dass eine atherosklerotische Nierenarterienstenose durch eine Kombination mehrerer kardiovaskulärer Risikofaktoren und deren Schweregrad - "Aggressivität" - entsteht.

Als wichtigster, nicht beeinflussbarer Risikofaktor für eine atherosklerotische Stenose der Nierenarterien gilt das Alter, bei dem die Wahrscheinlichkeit stenosierender atherosklerotischer Läsionen der viszeralen Äste der Aorta, einschließlich der Nierenarterien, um ein Vielfaches ansteigt.

Bei Männern kommt die atherosklerotische Nierenarterienstenose etwas häufiger vor, allerdings ist der Unterschied zu Frauen nicht so ausgeprägt, dass das männliche Geschlecht als eigenständiger Risikofaktor für die atherosklerotische Nierenarterienstenose in Betracht gezogen werden könnte.

Störungen des Lipoproteinstoffwechsels sind typisch für die meisten Patienten mit atherosklerotischer renovaskulärer Hypertonie. Neben Hypercholesterinämie, erhöhten LDL-Werten und erniedrigtem HDL ist auch eine Hypertriglyceridämie typisch, die oft mit zunehmender Beeinträchtigung der Nierenfiltrationsfunktion zunimmt.

Eine essentielle arterielle Hypertonie geht häufig einer atherosklerotischen Stenose der Nierenarterien voraus. Mit zunehmender hämodynamischer Bedeutung kommt es fast immer zu einem weiteren Anstieg des arteriellen Blutdrucks. Ein besonders deutlicher Zusammenhang wurde zwischen einer ischämischen Nierenerkrankung und einem Anstieg des systolischen arteriellen Blutdrucks festgestellt.

Diabetes mellitus Typ 2 ist einer der Hauptrisikofaktoren für die atherosklerotische Nierenarterienstenose, die sich häufig im Vorfeld einer diabetischen Nierenschädigung entwickelt.

Wie bei anderen Arten von atherosklerotischen Läsionen großer Gefäße (z. B. Claudicatio intermittens) wird auch die Entstehung einer atherosklerotischen Stenose der Nierenarterien mit dem Rauchen in Verbindung gebracht.

Der Zusammenhang zwischen atherosklerotischer Stenose der Nierenarterien und Fettleibigkeit ist wenig erforscht; die Bedeutung von Fettleibigkeit, insbesondere abdominaler Fettleibigkeit, als Risikofaktor für atherosklerotische Stenose der Nierenarterien steht jedoch praktisch außer Zweifel.

Unter den Risikofaktoren für eine atherosklerotische renovaskuläre Hypertonie kommt der Hyperhomocysteinämie eine besondere Bedeutung zu, da sie bei diesen Patienten deutlich häufiger auftritt als bei Personen mit intakten Nierenarterien. Es ist offensichtlich, dass sich ein Anstieg des Plasmahomocysteinspiegels insbesondere bei einer signifikanten Abnahme des SCF bemerkbar macht.

Eine atherosklerotische Nierenarterienstenose wird bei nahen Verwandten meist nicht erkannt, obwohl einige wahrscheinliche genetische Determinanten dieser Erkrankung identifiziert wurden. Die atherosklerotische Nierenarterienstenose ist mit einer signifikant höheren Häufigkeit des D-Allels des ACE-Gens assoziiert, einschließlich der homozygoten Variante (DD-Genotyp). Eine Prädisposition für atherosklerotische renovaskuläre Hypertonie kann auch auf das Vorhandensein von Asp im Locus 298 des endothelialen NO-Synthase-Gens zurückzuführen sein.

Der grundlegende Unterschied zwischen der atherosklerotischen Stenose der Nierenarterien und anderen klinischen Formen besteht darin, dass diese Patienten mit fortschreitendem Nierenversagen neben den allgemeinen kardiovaskulären Risikofaktoren der Bevölkerung auch sogenannte urämische Risikofaktoren (Anämie, Störungen des Phosphor-Kalzium-Stoffwechsels) entwickeln, die zu einer weiteren Fehlanpassung des Herz-Kreislauf-Systems beitragen, einschließlich des Wachstums atherosklerotischer Läsionen der Nierenarterien.

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Risikofaktoren für Nierenarterienstenose

Gruppen	Optionen
Nicht veränderbar	Alter Träger des D-Allels des ACE-Gens und von Asp im Locus des 298. Gens der endothelialen NO-Synthase 1 Störungen des Lipoproteinstoffwechsels (Hypercholesterinämie, erhöhte LDL-Werte, erniedrigte HDL-Werte, Hypertriglyceridämie) Essenzielle Hypertonie (insbesondere erhöhter systolischer Blutdruck) Typ-2-Diabetes mellitus
Modifizierbar	Rauchen Abdominale Fettleibigkeit Fettleibigkeit Hyperhomocysteinämie 2 „Urämische“ Faktoren (Störungen des Phosphor-Kalzium-Stoffwechsels, Anämie)

• ¹ Der Zusammenhang konnte noch nicht endgültig nachgewiesen werden und die klinische Bedeutung ist derzeit aufgrund fehlender Screeningtests umstritten.
• ² Kann zur Gruppe der Faktoren gezählt werden, die mit Nierenversagen („Urämie“) in Zusammenhang stehen.

Pathogenese der Nierenarterienstenose

Die Entwicklung und das Fortschreiten einer atherosklerotischen Stenose der Nierenarterien werden durch eine zunehmende globale Hypoperfusion des Nierengewebes bestimmt. Die Intensivierung der Reninsynthese (Hyperreninämie ist besonders auffällig, wenn sie in der Nierenvene gemessen wird, deren Arterie am stärksten verengt ist) wird durch die Aktivierung des lokalen renalen Angiotensin-II-Pools ergänzt. Letzteres hält den Tonus der afferenten und efferenten Arteriolen des Glomerulus aufrecht und trägt für eine gewisse Zeit dazu bei, den SCF und eine ausreichende Blutversorgung der Strukturen des renalen Tubulointerstitiums, einschließlich der proximalen und distalen Tubuli, aufrechtzuerhalten. Eine Hyperaktivierung des RAAS führt zur Entstehung oder Zunahme einer systemischen arteriellen Hypertonie.

Eine Nierenarterienstenose gilt als hämodynamisch signifikant, wenn sie ihr Lumen um 50 % oder mehr reduziert. Gleichzeitig können Faktoren, die die Hypoperfusion des Nierengewebes aufgrund einer Abnahme des zirkulierenden Blutvolumens, einer Dilatation der afferenten und efferenten Arteriolen des Glomerulus und einer Embolie intrarenaler Gefäße verschlimmern, zu einer signifikanten Abnahme des SCF beitragen, insbesondere eine tubuläre Ischämie mit der Entwicklung ihrer Dysfunktion (deren bedrohlichste Manifestation eine Hyperkaliämie ist) und mit einer weniger signifikanten Verengung der Nierenarterien (Tabelle 20-2). In diesem Zusammenhang können wir von der Relativität der hämodynamischen Bedeutung der Stenose sprechen. Die Hauptrolle bei der Auslösung des Nierenversagens bei atherosklerotischer Stenose der Nierenarterien spielen Medikamente, vor allem ACE-Hemmer und Angiotensin-II-Rezeptorblocker.

Eine besondere Variante der Pathogenese einer rasch fortschreitenden Verschlechterung der Nierenfunktion ist die Cholesterinembolie der intrarenalen Arterien. Quelle der Embolie ist der Lipidkern einer atherosklerotischen Plaque, die in der Bauchaorta oder seltener direkt in den Nierenarterien lokalisiert ist. Die Freisetzung von Cholesterindetritus mit seinem Eintritt in den Blutkreislauf und der anschließenden Blockade durch einzelne Partikel kleiner intrarenaler Arterien und Arteriolen tritt auf, wenn die Integrität der fibrösen Kappe der atherosklerotischen Plaque während der Katheterisierung der Aorta und ihrer großen Äste beeinträchtigt ist, sowie wenn sie (insbesondere ein oberflächlicher Thrombus) durch Antikoagulanzien in unzureichend hohen Dosen destabilisiert wird. Eine Cholesterinembolie der intrarenalen Arterien kann auch durch Traumata (insbesondere Stürze und Schläge auf den Bauch) ausgelöst werden. Durch direkten Kontakt mit Nierengewebe aktiviert Cholesterin die C5a-Fraktion des Komplements, die Eosinophile anzieht. Anschließend entwickelt sich eine eosinophile tubulointerstitielle Nephritis, begleitet von einer weiteren Verschlechterung der Konzentrations- und Filtrationsfunktion der Nieren, Oligo- und Anurie sowie einer systemischen Entzündungsreaktion (Fieber, beschleunigte BSG, erhöhte Serumkonzentration von C-reaktivem Protein, Hyperfibrinogenämie). Eine Hypokomplementämie kann den Verbrauch von Komplement in den Entzündungsherden des Nierengewebes widerspiegeln.

Faktoren, die die Zunahme des Nierenversagens bei atherosklerotischer Stenose der Nierenarterien verursachen

Faktor	Beispiele	Wirkmechanismus
Medizinisch Vorbereitungen	ACE-Hemmer und Angiotensin-II-Rezeptorblocker	Erweiterung der afferenten und efferenten Arteriolen des Glomerulus mit einer Abnahme des intraglomerulären Drucks und des SCF Verschlechterung der Hypoperfusion und Ischämie der Nierentubuli
	Nichtsteroidale Antirheumatika	Hemmung der intrarenalen Prostaglandinsynthese Verschlechterung der Hypoperfusion und Ischämie der Nierentubuli
	Röntgenkontrastmittel	Provokation einer zunehmenden Dysfunktion des glomerulären Endothels Verschlechterung der Hypoperfusion und Ischämie der Nierentubuli aufgrund einer Depression der renalen Prostaglandinsynthese Induktion einer tubulointerstitiellen Entzündung
Hypovolämie	Diuretika	Verringertes zirkulierendes Blutvolumen mit erhöhter Viskosität Hyponatriämie Erhöhte globale Minderdurchblutung des Nierengewebes, vor allem der Strukturen des renalen Tubulointerstitiums
	Unterernährungssyndrom 2	Hypovolämie aufgrund unzureichender Flüssigkeitsaufnahme Störungen der Elektrolythomöostase (einschließlich Hyponatriämie) Verschlechterung der globalen Hypoperfusion des Nierengewebes
Nierenarterienthrombose und -embolie	Thrombose der Hauptnierenarterien	Verschlechterung der globalen Hypoperfusion des Nierengewebes
	Thromboembolie der intrarenalen Arterien	Weitere Verschlechterung des intrarenalen Blutflusses Erhöhte Nierenfibrogenese (auch im Prozess der Thrombusbildung)
	Embolie intrarenaler Arterien und Arteriolen durch Cholesterinkristalle	Weitere Verschlechterung des intrarenalen Blutflusses Induktion der Eosinophilenmigration und -aktivierung mit der Entwicklung einer akuten tubulointerstitiellen Nephritis

• ¹ In unangemessen hohen Dosen.
• ² Möglich bei älteren Menschen mit vaskulärer Demenz, insbesondere bei allein lebenden Menschen.

Angiotensin II und andere durch Hypoxie aktivierte Faktoren: TGF-beta, Hypoxie-induzierte Faktoren Typ 1 und 2, modulieren direkt die Prozesse der renalen Fibrogenese, die auch durch starke Vasokonstriktoren (Endothel-1) verschlimmert wird, deren Hyperaktivität durch die Unterdrückung endogener Vasodilatatorsysteme (endotheliale NO-Synthase, renale Prostaglandine) ergänzt wird, die bei chronischer Hypoperfusion beobachtet wird. Viele Mediatoren (Angiotensin II, TGF-beta) bewirken auch die Aktivierung des Schlüsselfaktors bei der Expression profibrogener Chemokine (nukleärer Faktor kappa B). Die Folge ist eine Verstärkung der Nephroskleroseprozesse, die durch Beteiligung von nukleärer Faktor kappa B-abhängigen Chemokinen, einschließlich des monozyten-chemotaktischen Proteins Typ 1, realisiert wird. Bei anhaltender renaler Hypoperfusion wird seine Expression vor allem durch Epithelzellen der distalen Tubuli erhöht, anschließend wird sie aber schnell diffus. Die Intensität der Fibrogenese ist im am wenigsten durchbluteten und am empfindlichsten gegenüber Ischämie stehenden renalen Tubulointerstitium am höchsten.

Viele Faktoren, die den Gefäßumbau verursachen (LDL und VLDL, insbesondere solche, die einer Peroxidation ausgesetzt sind, Triglyceride, überschüssiges Insulin und Glukose, fortgeschrittene Glykationsendprodukte, Homocystein, erhöhter systemischer arterieller Druck, der auf die glomerulären Kapillaren übertragen wird), sind auch an der Entstehung von Nephrosklerose bei atherosklerotischer Nierenarterienstenose beteiligt; das primäre Ziel vieler dieser Faktoren sind glomeruläre Endothelzellen. Darüber hinaus tragen sie zu einem weiteren maladaptiven Umbau der Gefäßwand und des Myokards bei und bedingen damit das sehr hohe Risiko kardiovaskulärer Komplikationen, das typisch für Patienten mit ischämischer Nierenerkrankung ist.

Morphologie der Nierenarterienstenose

Bei der atherosklerotischen renovaskulären Hypertonie sind die Nieren verkleinert („faltig“), ihre Oberfläche ist oft uneben. Charakteristisch ist eine starke Ausdünnung der Nierenrinde.

Die histologische Untersuchung des Nierengewebes zeigt Anzeichen einer generalisierten Nephrosklerose, die im Tubulointerstitium am stärksten ausgeprägt ist und manchmal zur Bildung eines eigentümlichen Bildes eines "atubulären" Glomerulus führt (scharfe Atrophie und Sklerose der Tubuli mit relativ intakten Glomeruli). Charakteristisch ist eine Hyalinose der intrarenalen Arteriolen; in ihrem Lumen sind Thromben, auch organisierte, möglich.

Bei einer Cholesterinembolie intrarenaler Arteriolen finden sich ausgedehnte entzündliche Zellinfiltrate im renalen Tubulointerstitium. Bei Verwendung konventioneller Farbstoffe (einschließlich Hämatoxylin-Eosin) löst sich Cholesterin auf, und es bilden sich Hohlräume an der Emboliestelle. Die Verwendung von Farbstoffen mit Affinität zu Cholesterin (z. B. Sudan III) ermöglicht die Bestätigung einer Cholesterinembolie intrarenaler Arterien und Arteriolen.

Die Autopsie verstorbener Patienten mit ischämischer Nierenerkrankung zeigt stets schwere, ausgedehnte, atherosklerotische Läsionen der Aorta und ihrer Äste, manchmal auch Okklusivität. Thromben finden sich auf der Oberfläche vieler atherosklerotischer Plaques. Typisch ist eine ausgeprägte Hypertrophie des linken Ventrikels sowie eine Erweiterung seiner Höhle. Diffuse atherosklerotische Atherosklerose findet sich häufig bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt – große Nekroseherde im Herzen sowie „vaskuläre“ Herde im Gehirn, Atrophie der weißen Substanz.