Die Behandlung von Struvitsteinen ohne Förderung der Oxalatsteinbildung

Die Behandlung eines Patienten mit Urolithiasis ist stets eine delikate Angelegenheit. Zum einen, weil sie erhebliche Störungen des Allgemeinzustandes auslösen kann und zum anderen aufgrund der Notwendigkeit, die Art des Harnsteins zu bestimmen, um Rezidive zu vermeiden. Hinzu kommt, dass – nach Schätzungen europäischer Tierärzte – gemischte Harnsteine eine Prävalenz zwischen 6 und 8 % haben.Heute gilt es als erwiesen, dass die weit verbreitete Anwendung harnansäuernder und magnesiumarmer Futtermittel zumindest bei der Katze für die zunehmende Prävalenz von Kalziumoxalatsteinen mit verantwortlich ist.Der einzige Weg, gleichzeitig Struvit- und Oxalatsteine zu bekämpfen wäre eine harnansäuernde Diät, die eine ausreichende Diurese garantiert, mit dem Ziel eines mit Kalzium und Oxalat untersättigten Harns.

 

1/ Epidemiologie

Erkrankungen der ableitenden Harnwege sind bei etwa 7 % aller Katzen (Osborne, 1995a) und bei etwa 3 % aller Hunde (Osborne, 1995b), die in der tierärztlichen Praxis vorgestellt werden, der Grund für die Konsultation.

In etwa 13 % aller Fälle mit Harnwegsproblemen bei der Katze (Buffington, 1997) und 18 % aller Fälle beim Hund (Lulich, 2000) ist die Ursache eine Urolithiasis.

Die häufigsten Harnsteine bei Hunden und Katzen sind die Struvitsteine (Ammoniummagnesiumphosphat), gefolgt von den Kalziumoxalatsteinen. Letztere werden häufig von unterschiedlichen Mengen Kalziumphosphat, seltener von Struviten oder Ammoniumuratkristallen begleitet (Stevenson 2002).

Die Häufigkeit von Oxalatsteinen nimmt bei Hunden und Katzen seit etwa 20 Jahren stetig zu, während gleichzeitig die Inzidenz von Struvitsteinen zum Rückgang tendiert. Diese Zahlen variieren abhängig von der zitierten Studie, die Tendenz ist aber sowohl in Europa als auch in den USA dieselbe: Nach amerikanischen Untersuchungen treten bei Katzen beide Harnsteintypen nahezu gleich häufig auf; in Europa ist dies noch nicht der Fall.

 

Mindestens zwei Hypothesen können zur Erklärung dieses Phänomen herangezogen werden:

  • Die allgemeine Prävention von Struvitsteinen bei der Katze durch die weite Verbreitung kommerzieller harnansäuernder Futtermittel
  • Die Verlängerung der Lebenserwartung von Haustieren: Oxalatsteine entwickeln sich eher bei Tieren fortgeschrittenen Alters.

Beim Hund erkranken unabhängig vom Harnsteintyp vorwiegend die kleinen Rassen an Urolithiasis. Zwergschnauzer, Yorkshire Terrier, Shi Tzu, Zwergpudel, Bichon frisé, Lhasa Apso (…) gehören zu den am häufigsten betroffenen Rassen (Ling 1998). Eine mögliche Erklärung für diese Prädisposition ist das im Vergleich zu größeren Rassen geringe Harnvolumen und die geringe Miktionshäufigkeit (Stevenson 2002).

 

 

2/ Pathophysiologie

Voraussetzung für die Bildung eines Harnsteins ist zunächst eine ausreichende Menge der entsprechenden Vorläufersubstanzen im Harn. Die Konzentration jeder einzelnen Komponente des Harnsteins muss das Löslichkeitsprodukt übersteigen.

Beispiel :

  • Für die Bildung eines Struvitsteins müssen Magnesium, Ammonium- und Phosphationen in ausreichender Menge zur Verfügung stehen.

1/ Einfluss des Harn-pH-Wertes

Die Menge der für die Bildung von Struvitsteinen verfügbaren Phosphat- (PO43-) und Ammoniumionen (NH4+) korreliert direkt mit dem Harn pH-Wert. Eine Ansäuerung des Harns erhöht die Löslichkeit von Struvitsteinen.
Die Senkung des pH-Wertes um eine Einheit erhöht die Konzentration der Ammoniumionen um den Faktor 10, senkt aber gleichzeitig die Konzentration der Phosphationen um den Faktor 170 ; das Risiko der Bildung von Struvitsteinen sinkt also insgesamt um den Faktor 17.

 

Kalziumoxalatkristalle sind gegenüber Veränderungen des pH-Wertes nur wenig sensibel. Die Auflösung eines einmal gebildeten Oxalatsteins ist somit nicht mehr möglich. Eine Alkalisierung des Harns kann jedoch in einigen Fällen einen vorteilhaften präventiven Effekt haben, indem sie die Kalziumausscheidung reduziert und die Ausscheidung von Citrat, eines Hemmers der Oxalatsteinbildung, fördert.

2/ Einfluss der Ionenzusammensetzung des Harns

Die Vorläufersubstanzen von Harnsteinen interagieren nicht nur untereinander, sie können auch mit anderen im Harn vorhandenen Substanzen in Wechselwirkung treten.

 

Beispiel :

  • Magnesium kann an Oxalat binden
  • Citrat kann Kalzium binden.

Magnesium und Citrat können somit als Hemmer der Bildung von Kalziumoxalatsteinen betrachtet werden.

In einem mit Oxalat und Kalzium gesättigten Harn ist deshalb keinerlei Präzipitation zu beobachten. Der Harn befindet sich in einem sogenannten metastabilen Zustand.


3/ Der Begriff der relativen Übersättigung (RSS)

Die Messung der relativen Übersättigung (RSS) lässt Aussagen über die theoretische Wahrscheinlichkeit der Bildung dieses oder jenes Harnsteintyps zu.

 

  • Eine RSS unter 1 entspricht einem untersättigten Harn
  • Eine RSS über 1 entspricht einem übersättigten Harn.

Die Berechnung der RSS erfolgt mit Hilfe einer Software, die sämtliche Parameter, die einen Einfluss auf die Bildung des zur Debatte stehenden Harnsteins haben, erfasst : den Harn-pH-Wert und die Konzentration sämtlicher Ionen, die in der Lage sind, das Phänomen der Kristallbildung zu beeinflussen : Kalzium, Magnesium, Natrium, Kalium, Ammonium, Phosphat, Oxalat, Citrat, Sulfat etc…

Diese Ergebnisse müssen jedoch mit Vorsicht interpretiert werden. Im metastabilen Bereich liegt die RSS über 1, eine Kristallbildung findet jedoch nicht obligatorisch statt, da verschiedene Hemmfaktoren (Nephrocalcin, Tamm-Horsfall-Mukoprotein, Glykosaminoglykane …) ebenso wenig berücksichtigt sind wie kinetische Aspekte: selbst bei gesättigtem Harn kann ein starker Harnfluss die Kristallbildung verhindern.

 

 

3/ Klassische diätetische Behandlung

Die Ansäuerung des Harns ist das wirksamste Mittel zur Bekämpfung von Struvitsteinen: Unterhalb eines pH-Wertes von 6,5 ist die Bildung von Struvitkristallen und Struvitsteinen wenig wahrscheinlich. Eine darüber hinaus gehende Ansäuerung erhöht die Löslichkeit der Steine, und dient weniger als präventive sondern eher als kurative Maßnahme.

Eine Diät mit hohem Gehalt schwefelhaltiger Aminosäuren (z. B. Methionin) trägt zur Ansäuerung des Harns bei.

Beim Hund sind Struvitsteine in der Mehrzahl der Fälle die sekundäre Folge einer Harnwegsinfektion. Die bakterielle Hydrolyse des Harnstoffs setzt Ammoniumionen frei, die einen alkalisierenden Effekt haben und ein günstiges Klima für die Bildung von Struvit schaffen. Die Bekämpfung der Infektion ist deshalb eine unabdingbare Voraussetzung im Vorfeld der Struvitbehandlung, auch wenn davon auszugehen ist, dass eine Harnansäuerung die Bakterienvermehrung bis zu einem gewissen Grad hemmt.

Für die Auflösung bestehender Struvitsteine ist im Mittel eine zwei- bis dreimonatige Behandlung mit harnansäuernden Diäten erforderlich. Im Falle einer begleitenden bakteriellen Infektion muss die Behandlung jedoch über einen längeren Zeitraum fortgesetzt werden. Es wird empfohlen, die Diät mindestens einen Monat über den Zeitpunkt der röntgenologisch nachweisbaren Auflösung der Kristalle hinaus fortzusetzen (Osborne 2000).

 

 

4/ Neuer diätetischer Behandlungsansatz

1/ Vorteile der Harnverdünnung

Der einfachste Weg, für die Bildung eines untersättigten Harns zu sorgen, ist eine Steigerung der Diurese. Diese Wirkung ist beim Menschen und beim Tier gut belegt. Ein verdünnter Harn weist geringere Konzentrationen der Vorläufersubstanzen für Harnsteine auf.
Um die Diurese zu stimulieren, muss die Flüssigkeitsaufnahme angeregt werden. Beim Tier kann dies auf zwei Wegen erfolgen:

 

  • Anbieten von Dosenfutter mit 70 bis 80 % Wassergehalt: das Wasser wird passiv mit dem Futter aufgenommen,
  • leichte Erhöhung des Kochsalzgehalts im Trockenfutter, da Salz die Wasseraufnahme stimuliert.

Bei Katzen entspricht die Fütterung mit Trockenfutter besser ihrem natürlichen Nahrungsaufnahmeverhalten: Die Katze erhält die Möglichkeit, zahlreiche kleine Rationen über den Tag verteilt aufzunehmen. Dies hat mehrere Vorteile:

 

  • Förderung der Autoregulation der Nahrungsaufnahme und Reduzierung des Adipositasrisikos
  • Begrenzung der postprandialen alkalischen Welle, die das Risiko einer Struvitsteinbildung erhöht.

Die Erhöhung des Natriumgehaltes in einem Trockenfutter von 0,4 auf 0,9% (bei ansonsten identischer Zusammensetzung) führt zu einer signifikanten Zunahme der produzierten Harnmenge. Dies belegen erst kürzlich von ROYAL CANIN durchgeführte Untersuchungen. Bei der Katze verdoppelt sich die Harnmenge nahezu.

 

  0,4 % Na 0,9 % Na
Bei der Katze (Devois 2000) 11,1 +/- 4,6 ml /kg /Tag 20,2 +/- 5,6 ml /kg /Tag (+ 82 %)
Beim Hund (Biourge 2002) 22,8 +/- 8,5 ml /kg /Tag 37,0 +/- 8,3 ml /kg /Tag (+ 62 %)

Die so erreichte Harnverdünnung reduziert das Risiko einer durch die Harnansäuerung induzierten Bildung von Oxalatsteinen. Beim Menschen führt eine einfache Steigerung der Trinkwasseraufnahme zu einer signifikanten Reduzierung des Rezidivrisikos für Oxalatsteine bei prädisponierten Individuen.

 

Die Steigerung der Natriumausscheidung stimuliert physiologischerweise die Kalziumausscheidung über den Harn. Man könnte deshalb befürchten, dass eine natriumangereicherte Diät zu einem erhöhten Risiko einer Kalziumoxalatbildung führt. Die Kalziumoxalatsättigung im Harn ist jedoch bei einer Katze, die Trockenfutter mit 0,9 % Na (2,25g/1000kcal) erhält, niedriger als bei dem gleichen Futter mit zweifach geringerem Natriumgehalt (Devois 2000). Die erhöhte Kalziumausscheidung wird also durch die Harnverdünnung kompensiert.

In diesen Konzentrationsbereichen ist keinerlei Einfluss des Natriums auf den arteriellen Blutdruck bei gesunden Hunden und Katzen festzustellen (Biourge 2002).

 

2/ Besondere Fälle

Bei Patienten mit Nieren- oder Herzinsuffizienz ist selbst eine mäßige Erhöhung des diätetischen Natriumgehaltes aufgrund des begleitenden Bluthochdruckrisikos selbstverständlich kontraindiziert. Es muss also über alternative diätetische Lösungsvorschläge nachgedacht werden.

A) Struvitsteine bei einem Tier mit Niereninsuffizienz
Diese Situation ist relativ unwahrscheinlich, da die Epidemiologie zeigt, dass Struvitsteine häufiger bei jungen Tieren beobachtet werden, während Nierenprobleme hauptsächlich bei älteren Tieren auftreten. Darüber hinaus äußert sich eine CNI in erster Linie durch einen Verlust der renalen Harnkonzentrationsfähigkeit. Im Prinzip begünstigt dies die Produktion eines an Mineralstoffen untersättigten und damit der Harnsteinbildung wenig förderlichen Harns.

Wenn es dennoch zur Bildung von Harnsteinen kommt (bei Niereninsuffizienz infolge einer anhaltenden Harnwegsobstruktion oder einer Pyelonephritis infolge einer primären Harnwegsinfektion), wird ein ansäuerndes Feuchtfutter (Dosenfutter) empfohlen, um die Auflösung bestehender Steine zu ermöglichen und/oder Rezidiven vorzubeugen, indem die Produktion eines verdünnten Harns sichergestellt wird.

B) Oxalatsteine bei einem Tier mit Niereninsuffizienz
Die Häufigkeit von Oxalatsteinen steigt mit dem Alter. Bei einem älteren Hund oder einer älteren Katze gebietet es daher die Vorsicht, vor der Verordnung eines mit Natrium angereicherten Diätfuttermittels zunächst die Nierenfunktion zu überprüfen.
Hunde bzw. Katzen mit eingeschränkter Nierenfunktion erhalten eine Diät für niereninsuffiziente Tiere, deren Zusammensetzung die Bekämpfung der metabolischen Azidose vorsieht. Erreicht wird dieses Ziel durch den Gehalt der Diät an Kaliumcitrat. Die Alkalisierung des Harns hat eine Abnahme der Kalziumausscheidung und eine Zunahme der Citratausscheidung zur Folge, und wirkt daher hemmend auf die Bildung von Kalziumoxalat.

C) Idiopathische Zystitis
In über 60% aller Fälle von Erkrankungen der ableitenden Harnwege bei der Katze ist keine genaue Ätiologie zu ermitteln, mit deren Hilfe die pathologischen Veränderungen der Harnblasenschleimhaut zu erklären wären. Man spricht in diesen Fällen von einer « idiopathischen Zystitis ».
Diese nur wenig bekannte Erkrankung ähnelt der interstitiellen Zystitis der Frau: Stressfaktoren (z. B. Umzug, Zuzug eines neuen Haustiers etc.) spielen zweifellos eine nicht zu vernachlässigende Rolle bei ihrer Entstehung.

Die einzige bis heute verfügbare Studie über Katzen zeigt die positive Rolle eines ansäuernden Feuchtfutters (89 % ohne Rezidiv) im Vergleich zu einem identisch zusammengesetzten Trockenfutter (nur 61 % ohne Rezidiv, ein Ergebnis, das etwa der mittleren Rezidivhäufigkeit unabhängig vom Nahrungstyp entspricht). (Buffington 1999)


D) Uratsteine
Uratsteine entstehen, wenn die metabolische Umwandlung von Harnsäure in Allantoin gestört ist, wie zum Beispiel beim Dalmatiner. Hunde mit portokavalem Shunt oder anderen Lebererkrankungen bilden die zweite Gruppe betroffener Tiere.
Uratsteine repräsentieren 6 % aller Harnsteine bei der Katze (Thumchai 1996) und 8% beim Hund (Lulich 200).

Das Ziel der diätetischen Behandlung ist die Alkalisierung des Harns und eine eingeschränkte Zufuhr von Purinbasen, also Proteinen im Allgemeinen. Gut geeignet ist in diesen Fällen eine Diät für Hunde bzw. Katzen mit Niereninsuffizienz.

D) Cystinsteine
Cystinsteine treten bei Tieren auf, die unzureichende Mengen Cystin in der Niere reabsorbieren.
Sie repräsentieren kaum 1% aller Urolithiasisfälle beim Hund (Lulich 2000) und bei der Katze (Thumchai, 1996). Beim Hund sind vor allem Rüden betroffen. Bei einigen Stämmen der Rassen Englische Bulldogge, Teckel, Basset und Yorkshire Terrier solle eine Prädisposition vorliegen (Ling, 1998).

Die Diätetik spielt bei der Behandlung dieser Erkrankung im Vergleich zur medikamentösen Therapie eine eher untergeordnete Rolle. Empfohlen wird höchstens, auch in diesen Fällen eine alkalisierende Nierendiät zu verordnen, um die Auflösung der Steine zu begünstigen.

 

 

Literatur

Biourge V, Iben C et al – Does increasing dietary NaCl affect blood pressure in adult healthy dogs. Proc. 12th ECVIM-CA/ESVIM congress, Munich sept 2002, 153.

 

Buffington CA, Chew DJ et al – Clinical evaluation of cats with non-obstructive urinary tract diseases. J Am Vet Med Assoc 1997; 210: 46-50.

 

Buffington CA, Chew JC et al – Diet therapy in cats with lower urinary tract disorders. Veterinary Medicine July 1999, 1-6.

 

Devois C, Biourge V et al – Influence of various amounts of dietary NaCl on urinary Na, Ca, Oxalate concentrations and excretions in adult cats. Proceedings of the 10th ESVIM Congress, Neuchatel 2000.

 

Ling GV, Franti CE et al – Urolithiasis in dogs. II: breed prevalence and interrelations of breed, sex, age and mineral composition. Am J Vet Res 1998; 59 (5): 630-642.

 

Lulich JP, Osborne CA et al – Canine Lower Urinary Tract disorders. In: Textbook of Veterinary Internal Medicine, diseases of the dog and cat. Vol 2, 5th ed 2000, eds Ettinger SJ, Feldman EC, Philadelphia; Saunders: 1805-1832.

 

Osborne CA, Kruger JM et al – Disorders of the feline lower urinary tract. In: Canine and Feline nephrology and urology (1995a). CA Osborne and DR Finco (eds). Philadelphia, Lea & Febiger : 625-629.

 

Osborne CA, Lulich JP et al – Canine and feline urolithiasis: relationship of etiopathogenesis to treatment and prevention In: Canine and Feline nephrology and urology (1995b). CA Osborne and DR Finco (eds). Philadelphia, Lea & Febiger : 798-888.

 

Osborne CA, Kruger JM et al – Feline Lower Urinary Tract diseases (chap 140) & Canine Lower Urinary Tract disorders (chap 176). In: Textbook of Veterinary Internal Medicine, diseases of the dog and cat 2000. Ettinger SJ, Feldman EC (eds). Vol 2, 5th ed, Philadephia. WB Saunders: 1747-1781 & 1805-1832.

 

Stevenson AE – The incidence of urolithiasis in cats and dogs and the influence of diet in formation and prevention of recurrence. Veterinary thesis, Institute of Urology and Nephrology, University College London, 2002.

 

Thumchai R, Lulich J – Epizootiologic evaluation of urolithiasis in cats: 3498 cases (1982-1992). JAVMA 1996; 208 (4): 547-551.

 

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