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CONNEXI 2013-05 Nephrologie Dialyse Transplantation

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Retrospektive der DGfN 2013

Gefäßverkalkung tötet

Gefäßverkalkung tötet Nierenpatienten Ein neuer Test zur Bestimmung der antikalzifizierenden Wirkung von Serum Andreas Pasch, Bern, Schweiz Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz haben eine im Vergleich zur Normalbevölkerung deutlich erhöhte Sterblichkeit. Hierfür werden unter anderem Dysregulationen des Mineralhaushaltes verantwortlich gemacht, welche zu einer verstärkten Verkalkung der Blutgefäße führen. Entsprechend ist das Ausmaß von Gefäßverkalkungen bei der chronischen Niereninsuffizienz mit dem Überleben der Patienten korreliert. Pathophysiologie von Gefäßverkalkungen Neuere Daten legen nahe, dass es sich bei der Verkalkung von Gefäßen zumindest teilweise um einem aktiven Prozess handelt, bei dem glatte Gefäßmuskelzellen eine Transformation hin zu einem osteo-/chondrogenen Phänotyp durchlaufen. Eine alternative Sichtweise auf die Entstehung von Gefäßverkalkungen legt den Fokus darauf, dass Verkalkungen ein passiver physikalisch-chemischer Prozess sind, der immer dann abläuft, wenn Kalzium und Phosphat in übersättigten Konzentrationen vorliegen. Präzipitation von Kalziumphosphat Das Serum des Menschen ist physiologischerweise mit Kalzium und Phosphat gesättigt und daher metastabil. Dies bedeutet, dass die physiologischen Kalzium- und Phosphatkonzentrationen so hoch sind, dass spontane Präzipitationsvorgänge kontinuierlich zu einer zunehmenden Verkalkung auch gesunder Körper führen müssten. Dass dies glücklicherweise nicht der Fall ist, liegt an der Anwesenheit verschiedener Verkalkungsinhibitoren im Serum (Abbildung 1), die Kalziumphosphat vorübergehend in einem amorphen Aggregatzustand stabilisieren. Dadurch wird die ? Fetuin-A Albumin Calcium ? Mineralisation Apatit Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 pH Phosphat Conferences Magnesium ? Pyrophosphat Abbildung 1: Humorales Verkalkungs-Hemmsystem im Serum. Die Mineralisation von Kalzium und Phosphat zu Apatit wird im Serum durch kleine Moleküle (z. B. Mg und Pyrophosphat) und Proteine (z. B. Fetuin-A und Albumin) verhindert. ? 28

Ein neuer Test zur Bestimmung der antikalzifizierenden Wirkung von Serum Bildung von kristallinem Hydroxyapatit, aus dem der „Kalk“ in Knochen wie auch in Gefäßen besteht, zeitlich verzögert. Ein neuer Bluttest zur Verkalkungsmessung Das Ausmaß dieser zeitlichen Verzögerung kann in vitro durch einen neuartigen funktionellen Bluttest [1] simuliert werden. Der Test monitorisiert in künstlich mit Kalzium und Phosphat übersättigtem Serum die Umwandlung von sogenannten primären Calciproteinpartikeln (CPP) in sekundäre CPP. Das individuelle Ausmaß der zeitlichen Verzögerung dieser Transformation von amorphen in kristalline CPP wird mittels zeitaufgelöster Nephelometrie, einem laserbasierten Verfahren, welches Lichtstreuung misst, quantifiziert. Als Proof-of-Principle konnte mit dem Test bereits gezeigt werden, dass das Serum von stark verkalkenden Fetuin-Adefizienten Mäusen und Hämodialysepatienten deutlich verkalkungsgefährdeter ist als Serum von Wildtypmäusen bzw. nierengesunden Individuen. PD Dr. med. Andreas Pasch andreas.pasch@insel.ch Referenzen 1. Pasch, A, Farese, S, Gräber, S, Wald, J, Richtering, W, Floege, J, Jahnen-Dechent, W. Nanoparticle-based test measures overall propensity for calcification in serum. J Am Soc Nephrol, 23(10):1744-52, 2012 Neue Hoffnung für Nierenpatienten In der klinischen Praxis gibt es heute keinen Labortest, der die Verkalkungsgefährdung individueller Patienten messen und den Effekt von Therapiemaßnahmen zeitnah evaluieren kann. Es ist daher zu hoffen, dass der hier beschriebene Test zukünftig eine Lösung für diese drängenden klinischen Probleme bietet und mittelfristig dazu beiträgt, das Überleben von Nierenpatienten zu verbessern. Conferences 29

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