Beispiele für Stickstoffhaltige Verbindungen
Aminosäuren, Proteine
Purine, Pyrimidine und Nukleinsäuren
Kreatin
Porphyrine
Aminozycker
Transaminierungsreaktionen
Wie wird Ammoniak gebildet?
permanent beim Zellstoffwechsel
durch bakteriellen Abbau stickstoffhaltiger Substanzen im Darm
Eigenschaften von Ammoniak
lipidlöslich, kann Zellmembranen durchquere
hoch zelltoxisch, insbesondere fürs Nervengewebe
Charakterisierung von Harnstoff
Synthese in der Leber: teils mitochondrial, teils cytosolisch
Harnstoff kann Zellmembranen frei passieren: besitzt geringe Molekülgröße und kein Ladung
ist gut wasserlöslich
wichtiger osmotischer Regulator bei der Wasserrückresorption in der Niere
Ausscheidung Harnstoff
Renale Ausscheidung:
glomeruläre Filtration in der Niere
40-60 % diffundieren unabhängig von der tubulären Flussrate im proxialen Tubulus zurück
Rückdiffusion im distalen Tubulus abhängig vom Urinfluss und gesteutert über antidiuretisches Hormon
Ausscheidung über den Darm:
40% des Harnstoff gelangen in den Darm
Abbau zu CO2 und Ammoniak
Ammoniak gelangt über Pfortader wieder in die Leber
Wovon ist die Harnstoffkonzentration abhängig?
Harnstoffbildungsrate (Ernährung und Eiweißabbau)
Alter
Leberfunktion
Nierenfunktion, GFR
…
was ist der Harnstoff-N?
BUN= Blood Urea Nitrogen
im Harnstoff enthaltener Stickstoff
BUN-Werte: Harnstoffwerte x 0,46
Harnstoffwerte: BUN-Werte x 2,14
Bestimmungsindikatoren von Harnstoff
Differentaildiagnose des akuten Nierenversagen
anhand des Harnstoff/Kreatinin-Quotienten und der fraktionellen Harnstoffclearance
Diagnostik und Verlaufsbeurteilung der Niereninsuffiziens
Dialyseüberwachung
Diätüberwachung bei chron. Niereninsuffizienz
Ursachen für eine erniedrigte Harnstoffkonzentration im Plasma
vermindeter Proteinkatabolismus (niedrige Proteinzufur, Anorexie, Leberzirrhose, …)
Verminderte tubuläre Rückdiffusion, z.B. bei akuter Tubulusnekrose, Diurese
erhöhte Proteinbiosynthese (Schwangerschaft, Kindheit)
schwere Lebererkrankung
Ursachen für eine erhöhte Harnstoffkonzentration im Plasma
Prärenale Ursachen
vermehrter Proteinkatabolismus
Unfall-Trauma
Verbrennung
Transfusionszwischenfall
Tumornekrose
verminderte Nierendurchblutung
Hypovolämie
schwere Herzinsuffizienz (Ödeme)
Exsikkose
Schock
renale Ursachen
akutes Nierenversagen
chron. Niereninsuffizienz
Nephopathien
Tubulsnekrose
Nephronekrose
nierentoxische Medikamente (z.B. Zytostatika)
postrenale Ursachen
Harnwegsteine
Tumore
Prostatitis
der Vergleich von Harnstoff und Kreatinin im Bezug auf der Nierenfunktion
chronische Einschränkung der Nierenfunktion
Creatinin ist stärker erhöht als Harnstoff, da Harnstoff kleiner ist als Creatinin und besser eliminiert werden kann
akutes, vollständiges Nierenversagen
Harnstoff ist stärker erhöhrt als Kreatinin, da über die Niere nichts mehr ausgeschieden werden kann und pro Zeiteinheit mehr Harnstoff anfällt als Creatinin
wie funktioniert der Enzymatischer Farbtest nach Berthelot
enzymatische Hyrdrolyse des Harnstoffs
Reaktion von NH3/NH4+ mit Natriumhypochlorit
Phenol reagiert mit Monochloramin zu einem Chlorchinonimin
Das Chlorchinonimin reagiert weiter mit Phenol zu dem blauen Farbstoff Indophenolblau
wie funktioniert der enzymatischer UV-Test, Urease/GLDH
Messreaktion
enzymatische Hydrolyse des Harnstoffs
Indikatorreaktion
Messung der Absorptionsabnahme bei 340 nm
Indikationen für eine Ammoniakvergiftung
Leberversagen
erbliche Störung der Harnstoffsynthese
Ausfall der Leberfunkton untersch. Genese
Einatmen von gasförmigen Ammoniak
aggressive Chemotherapie
massive gastrointestinale Blutungen
u.a.
Die Neurotoxizität von Ammoniak
Ammoniak kann das Gehirn in kurzer Zeit irreversibel schädigen, v.a. sind Astrozyten betroffen
Symptome:
Husten, Atemnot
Sprach- und Sehstörungen
Störungen der Bewegungskoordination
Lethargie bis hin zum Koma
Ursache der Neurotoxizität noch nicht völlig geklärt
Pathophysiologie von Ammoniak
Oxidation von Fettsäuren und Kohlenhydraten
-> CO2 und H2O: Elimination über Niere und Lunge
Oxidation von Proteinen -> HCO3- + NH4+: Synthese von Harnstoff in der Leber
Niere: NH3 -> NH4+ -> Ausscheidung von Protone (pH-Stabilisierung)
Transport von NH3 vom Gewebe zur Leber in Form von Glutamin oder Alanin (Muskulatur)
Die Präanalytik von Ammoniak
EDTA-Plasma
Transport auf Eis und sofortige Zentrifugation
Analyse innerhalb einer Stunde
Vermeidung von Kontamination aus der Luft (Rauchen)
Ammoniakfreies Wasser verwenden
Diagnostik von Ammoniak
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