Forschung und WissenschaftHydrogencarbonatHarnwege, Harnsteine

 

Aus Forschung
& Wissenschaft

Hydrogencarbonat

 

Harnwege, Harnsteine

Die Auskristallisierung von Nieren- oder besser von Harnsteinen im Urin hängt vom pH-Wert ab: So steigt die Löslichkeit von Calcium-Oxalat, aus dem etwa zwei Drittel aller Harnsteine bestehen, mit steigendem pH-Wert an. Alkalisierende Substanzen, die den pH-Wert des Urins erhöhen, können also diesen Harnsteinen vorbeugen bzw. sie teilweise wieder in Lösung bringen. Eine Reihe von Studien hat diesen Zusammenhang untersucht und für die Zufuhr von Substanzen wie Natrium-Hydrogencarbonat tatsächlich eine präventive Wirkung gegenüber Calcium-Oxalat-Harnsteinen nachweisen können.

 

Siener, R.
Flüssigkeitszufuhr bei Urolithiasis
Mit den richtigen Getränken können Harnsteinrezidive verhindert werden

URO-NEWS 2016;20(10)

Copyright: © Springer Medizin Verlag GmbH 2016

 

Diese Arbeit gibt einen Überblick darüber, mit welchem Trinkverhalten Harnsteinrezidive verhindert werden können.
Da erst ein Harnvolumen von 2,0 - 2,5 l/Tag die Konzentration an harnsteinbildenden Ionen soweit vermindert, dass das Risiko einer Kristallisation sinkt, sollte die tägliche Trinkmenge 2,5 - 3,0 l betragen, und dies gleichmäßig über den Tag verteilt, um auch kurzzeitige hohe Urinkonzentrationen zu vermeiden, also auch vor dem Zu-Bett-Gehen.
Zudem steigert ein höherer pH-Wert des Urins die Löslichkeit von Harnsäure und Zystin und wirkt somit der Bildung dieser Steinarten entgegen. Zur Verbesserung der Löslichkeit kann ein pH-Wert von bis zu 7,5 angestrebt werden. Der pH-Wert des Urins kann durch das Trinken eines hydrogencarbonatreichen Mineralwassers erhöht werden. Auch führt die Aufnahme von Hydrogencarbonat zu einer höheren Zitratausscheidung, was für die Prävention von Kalzium-Oxalatsteinen von Bedeutung ist.
Die Autorin schließt, dass bei Harnsteinleiden (Kalzium-Oxalat-, Harnstein- und Zystinsteinen) die beiden wichtigsten Maßnahmen sind, für ein hohes Harnvolumen zu sorgen sowie für eine Alkalisierung des Harns. Beides kann über das Trinken eines hydrogencarbonatreichen Mineralwassers erzielt werden.
Sind die Bestandteile der Steine unbekannt ist, sollten Getränke getrunken werden, die den Urin verdünnen, jedoch nicht die Zusammensetzung des Urins verändern. Dazu eignen sich Wässer mit einem Hydrogencarbonatgehalt von < 350 mg/l sowie auch verschiedene Tees, wie z.B. Nieren-, Blasen-, Früchte- oder Kräutertees.
 

 

Siener, R.

Getränke in der Ernährungstherapie der Urolithiasis
Ernährungs Umschau 4/2016, 231-239

 

In dieser Übersichtsarbeit wird dargelegt, welche Getränke zur Prävention von Harnsteinen geeignet sind. Die Hauptrisikofaktoren aller Steinarten sind ein zu geringes Harnvolumen sowie auch ein niedriger Harn-pH-Wert (< 6,5). Somit ist eine ausreichende Trinkmenge, die zu einem täglichen Harnvolumen von 2,0 bis 2,5 l führt notwendig. Optimalerweise sollte die Wasseraufnahme gleichmäßig über den Tag verteilt erfolgen, damit die steinbildenden Substanzen im Harn dauerhaft nur in geringer Konzentration vorliegen, um diese am Kristallisieren zu hindern. Zum Anheben des Harn-pH-Wertes, um das Risikos einer Steinbildung zu senken, eignet sich besonders ein hydrogencarbonatreiches Mineralwasser, was in einigen Studien gezeigt werden konnte. Auch Zitrusgetränke erhöhen den Harn-pH-Wert, die Datenlage zur Steinprävention ist in diesem Fall allerdings widersprüchlich.
Ein alkalischer pH-Wert des Harns beugt der Bildung von Harnsäure- und Zystinsteinen vor, da sich die Löslichkeit dieser Substanzen mit steigendem pH-Wert erhöht. Harnsäuresteine können sich bei einem alkalischen pH-Wert sogar wieder auflösen.
Außerdem steigert ein höherer Harn-pH-Wert die Zitratausscheidung. Dies ist für die Bildung von Calziumoxalatsteinen von Bedeutung, denn Zitrat bindet Calzium, das dann nicht mehr zur Steinbildung zur Verfügung steht.
Wasser mit einem hohen Gehalt an Hydrogencarbonat kann durch die Steigerung der Harn-pH-Wertes und der Zitratausscheidung zur Rezidivprävention von Harnsteinen beitragen und eine Alkalisierungstherapie mit einem Alkalizitrat ersetzen. Dabei kommt es gleichzeitig zu einer hohen Flüssigkeitsaufnahme.

 

Siener R.
Can the manipulation of urinary pH by beverages assist with the prevention of stone recurrence?
Urolithiasis. 2016 Feb;44(1):51-6

 

Dieser qualitative Review untersucht, inwieweit der pH-Wert des Urins durch Getränke in einer Weise beeinflusst werden kann, so dass Harnsteine verhindert werden. Dabei kommt die Autorin unter Einbeziehung von 44 Artikeln zu dem Schluss, dass sowohl hydrogencarbonatreiche Mineralwässer als auch Zitronensaft den pH-Wert des Urins und die Citrat-Ausscheidung im Urin erhöhen, was sich positiv auf eine verringerte Bildung der drei wichtigsten Arten von Harnsteinen, nämlich Calcium-Oxalat-, Harnsäure- und Cystin-Steine, auswirkt. Die Autorin empfiehlt, die zur Prophylaxe von Harnsteinen notwendige Trinkmenge von 2 bis 2,5 Litern täglich hauptsächlich mit hydrogencarbonatreichen Wässern und Zitronensaft durchzuführen.

 

Goraya N, Simoni J, Jo CH, Wesson DE

Treatment of metabolic acidosis in patients with stage 3 chronic kidney disease with fruits and vegetables or oral bicarbonate reduces urine angiotensinogen and preserves glomerular filtration rate
Kidney Int. 2014 Nov;86(5):1031-8

 

Diese randomisierte Studie ging der Frage nach, welchen Einfluss eine Hydrogencarbonat-Substitution bzw. eine Ernährung reich an Früchten und Gemüse auf die Nierenfunktion bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz hat. Die Studienpopulation bestand aus 108 Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz Grad 3 (GFR 30 - 59 ml/min) und einem leicht erniedrigten Gesamt-Hydrogencarbonat im Plasma (TCO2: 22 bis 24 mmol/l). Jeweils 36 Patienten bekamen über einen Zeitraum von 3 Jahren entweder Natrium-Hydrogencarbonat (NaHCO3 0,3 mmol/kg Körpergewicht /d auf 3 Dosen verteilt entsprechend HCO3- 18,3 mg/kg Körpergewicht/d) oder eine Ernährung reich an Früchten und Gemüsen (F&V); beide Interventionsgruppen hatten eine Reduktion der nahrungsbedingten Säureproduktion um 50 % zum Ziel. Die Kontrollgruppe bekam keine Intervention. Bei allen Personen wurde der Blutdruck medikamentös auf systolische Werte unter 130 mmHg gesenkt.
Im Beobachtungszeitraum sank das Gesamt-Hydrogencarbonat in der Kontrollgruppe (von 23,0 auf 22,4 mmol/l), wohingegen es in beiden Interventionsgruppen anstieg (NaHCO3: von 23,1 auf 24,0 mmol/l. F&V von 23,0 auf 23,9 mmol/l).
Die Angiotensinogen-Ausscheidung im Urin stieg nur in der Kontrollgruppe an und sank in beiden Interventionsgruppen ab.
Die GFR nahm in allen 3 Gruppen ab, allerdings war die Abnahme geringer in beiden Interventionsgruppen (zwischen den beiden Interventionsgruppen gab es keine Unterschiede).
Die Autoren folgern, dass Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz und leichter metabolischer Azidose (TCO2 22 bis 24 mmol/l), die laut Leitlinien noch nicht substituiert würden, bereits von einer Hydrogencarbonatsubstitution über Supplemente oder Ernährung profitieren.

 

 

Dobre M, Rahman M, Hostetter TH
Current Status of Bicarbonate in CKD
J Am Soc Nephrol. 2014 Aug 22


Dieser Review gibt einen Überblick über die Studienlage zu der Fragestellung, welche Auswirkungen die Serum-Bicarbonat-Spiegel auf den klinischen Verlauf bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz haben.
Ergebnisse verschiedener epidemiologischer Studien (n = 5) zeigen eine umgekehrte Korrelation zwischen Serum-Bicarbonat-Spiegeln und der Progression der Niereninsuffizienz.
Bisher sind erst 2 Studien zu Alkali-Supplementen bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz abgeschlossen, die eine langsamere Progredienz der Niereninsuffizienz unter Supplementen zeigen. Eine Reihe von weiteren Studien (n= 6) zu diesem Thema läuft noch.
Obwohl es noch keine allgemeingültigen Empfehlungen gibt, sollten Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz die Serum-Bicarbonat-Spiegel auf 24 bis 26 mmol/l einstellen, um Komplikationen vorzubeugen, so die Autoren.

 

 

de-Brito Ashurst , O'Lone E, Kaushik T, McCafferty K, Yaqoob MM

Acidosis: progression of chronic kidney disease and quality of life
Pediatr Nephrol. 2014 Aug 2

 

In dieser Arbeit wurden Ergebnisse von 3 Studien zusammengetragen, welche den Nutzen von Alkali-Supplementen auf die Nierenfunktion von Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz untersuchten. In der ersten Studie wurden Natrium-Bicarbonat-Supplemente bis zum Erreichen von Serum-Bicarbonat-Spiegeln > 23 mmol/l bzw. kein Supplement verabreicht. In der zweiten Studie wurde entweder Natriumcitrat oder Natriumbikarbonat (1 mmol/ kg Körpergewicht/d; entsprechend 61 mg/ kg Körpergewicht/d Hydrogencarbonat) oder kein Supplement verabreicht. Bei der dritten Studie wurde Natrium-Bicarbonat (0,5 mmol/ kg Körpergewicht/d; entsprechend 30,5 mg/ kg Körpergewicht/d Hydrogencarbonat) im Vergleich zu Placebo gegeben. Bei allen Studien verbesserte sich die Nierenfunktion im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant, bei einer Studie verbesserte sich auch die Ernährungssituation.
Die Autoren folgern, dass eine Korrektur der metabolischen Azidose bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz zur Verlangsamung der Progression der Niereninsuffizienz beiträgt und damit auch Ernährungssituation und Lebensqualität dieser Patienten verbessert.

 

 

Pinheiro VB, Baxmann AC, Tiselius HG, Heilberg IP

The effect of sodium bicarbonate upon urinary citrate excretion in calcium stone formers.
Urology. 2013 Jul;82(1):33-7

 

Erniedrigte Zitratausscheidung im Urin (Hypocitraturie) ist ein Risikofaktor für die Entstehung von Nierensteinen. Die Langzeitsupplementierung mit Kaliumzitrat konnte effektiv die Citratausscheidung im Urin steigern, führte allerdings zu gastrointestinalen Nebenwirkungen. Auch alkalireiche Ernährung und hydrogencarbonatreiche Mineralwässer steigern die Citratausscheidung im Urin.
Diese brasilianische Kurzzeit-Studie analysierte als Alternative die kostengünstige und nebenwirkungsarme orale Supplementierung mit Natrium-Hydrogencarbonat.
In einer randomisierten doppelblinden Crossoverstudie an 16 erwachsenen Patienten mit Nierensteinen und erniedrigter Zitratausscheidung im Urin wurden 3660 mg Hydrogencarbonat /Tag (als Natrium-Hydrogencarbonat verteilt auf 3 Dosen) über 3 Tage oder entsprechende Dosen an Kaliumzitrat verabreicht. Beide Interventionen führten zu einem signifikanten Anstieg von pH und Zitratausscheidung im Urin und reduzierten die Ausscheidung von Oxalsäure, wobei die Kaliumzitrat-Therapie hierbei etwas effektiver war. Unter der Natrium-Hydrogencarbonat-Therapie stieg die Harnsäureausscheidung leicht an.
Die Autoren folgern, dass die Therapie mit Natrium-Hydrogencarbonat eine effektive und kostengünstige Alternative zum Ausgleich der Hypocitraturie bei Patienten mit Calciumoxalatsteinen ist.

 

 

Kovesdy CP.
Metabolic acidosis and kidney disease: does bicarbonate therapy slow the progression of CKD?
Nephrol Dial Transplant. 2012 Aug;27(8):3056-62

 

Metabolische Azidose ist ein Risikofaktor des progressiven chronischen Nierenversagens. Dieser Literaturreview geht der Frage nach, welche Auswirkungen die Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Gleichgewichts auf die Nierenfunktion hat. Das Ergebnis von verschiedenen klinischen Studien zeigt, dass eine Bicarbonat-Therapie bei Patienten mit chronischem Nierenversagen im frühen bis fortgeschrittenen Stadium die Nierenfunktion verbessert. Eine Bicarbonat-Therapie wird bei Patienten mit Bicarbonat-Spiegeln < 22mmol/l (1342 mg/l) empfohlen.  

 

Susantitaphong P, Sewaralthahab K, Balk EM, Jaber BL

Short- and long-term effects of alkali therapy in chronic kidney disease: a systematic Review

Madias NE. Am J Nephrol. 2012;35(6):540-7

 

Dieser Review untersucht die Wirkung einer Natriumbikarbonat-Gabe und damit Alkalisierung bei chronisch nierenkranken Menschen mit niedrigen Serum-Bicarbonatspiegel von 19-26 mmol/l. Hierzu wurden verschiedene medizinische Datenbanken auf bereits publizierte Studien durchsucht. Insgesamt wurden 6 Studien mit insgesamt 312 Patienten ausgewertet. Bei zwei Studien handelte es sich um Kurzzeitbeobachtungen (< 7 Tage) und bei 4 Studien um Langzeitbeobachtungen (>  2 Monate). Es wurden die Auswirkungen auf die glomeruläre Filtrationsrate (GFR), das Serum-Kreatinin sowie die Indikation zur Dialyse analysiert.  Die Natrium-Bicarbonatgaben variierten je nach Studie und lagen zwischen 21-180 mmol/Tag (das entspricht 1764 - 15120 mg/Tag).

In den beiden Kurzzeitstudien zeigten sich keine Wirkungen auf  die Nierenfunktion (Kreatinin im Serum und GFR).

Im Gegensatz hierzu zeigte sich bei den Langzeitstudien, dass das Serumkreatinin signifikant abnahm (um 0,07 mg/dl; 95 % CI -0.09 -0,05 p<0,001), die GFR zunahm (um 3,2 ml/min/1,73 m² ; 95 % CI 1,6-4,7 p<0,001) sowie die Indikation zum Einleiten einer Dialyse  ebenfalls  um 79 % abnahm.

Ungewünschte Nebenwirkungen der Alkali-Therapie wie Steigerung des Blutdrucks wurden nicht beobachtet.

Damit zeigt dieser Review, dass eine Alkalisierung über einen Zeitraum von bis zu 60 Monaten bei Patienten  mit chronischer Niereninsuffizienz die Nierenfunktion deutlich verbessern kann. Somit hat diese Therapie günstige Auswirkungen und kann die Progression der Niereninsuffizienz verlangsamen.

 

Mahajan A, Simoni J, Sheather SJ, Broglio KR, Rajab MH, Wesson DE
Daily oral sodium bicarbonate preserves glomerular filtration rate by slowing its decline in early hypertensive nephropathy
Kidney Int. 2010 Aug;78(3):303-9. doi: 10.1038/ki.2010.129. Epub 2010 May 5

 

Bei Patienten mit hypertensiver Nephropathie und erniedrigter glomerulärer Filtrationsrate (GFR) ist - trotz adäquater Blutdruckeinstellung - die fortschreitende Verschlechterung der Nierenfunktion ein Problem.
In dieser randomisierten doppelblinden und placebokontrollierten Studie wurde prospektiv über einen Zeitraum von 5 Jahren der Einfluss von Bicarbonat auf die Verschlechterung der Nierenfunktion bei hypertensiver Nephropathie untersucht.
Für diese Studie wurden aus der „Modification of Diet in Renal Disease (MDRD) Study Group" 349 Patienten mit einer hypertensiven Nephropathie mit Makroalbuminurie und einer GFR von 60-90 ml/min ausgesucht und nach folgenden Kriterien gepaart: Alter, GFR, Albuminurie, ethnische Zugehörigkeit.
Die Gruppen erhielten alle Antihypertensiva einschl. ACE-Hemmer, um den Blutdruck optimal einzustellen. Zusätzlich erhielten die Patienten eine der folgenden 3 Therapien: Natriumbicarbonat 0,5mEq/kg Körpergewicht (entspricht 42 mg/kg Körpergewicht Bicarbonat), äquimolare Mengen an Natriumchlorid oder Placebo.
Während des Beobachtungszeitraumes wurden jährlich u.a. die folgenden Parameter gemessen:
• Die aus Kreatinin oder Cystatin abgeschätzte GFR (eGFR),
• N-Acetyl-ß-D-Glucosaminidase (UNAG) im Urin als Marker für den tubulären Schaden an der Niere
Die eGFR verschlechterte sich signifikant langsamer unter Bicarbonat verglichen mit NaCl oder Placebo, wenn nach Cystatin abgeschätzt wurde (eGFR nach 5 Jahren 66,4 vs 62,7 vs 60,8 ml/min). Weniger deutlich war dieser Effekt, wenn die GFR nach Kreatinin abgeschätzt wurde. Auch die UNAG war signifikant niedriger unter Bicarbonat verglichen mit NaCl und Placebo. Alle weiteren gemessenen Parameter zeigten ebenfalls den nephroprotektiven Effekt von Bikarbonat (Netto-Säure-Ausscheidung, Na+-Ausscheidung im Urin, K+-Ausscheidung im Urin, Albuminurie).
Diese Studie zeigt, dass bereits mit einer relativ geringen Menge an Bicarbonat Nierenkranke vor einer Verschlechterung der Nierenfunktion geschützt werden können und damit wahrscheinlich eine Dialyse hinausgezögert werden kann.

 

 

Bertaccini A, Borghesi M.
Indications for a medium mineral high bicarbonate water (Cerelia) in urology .
Arch Ital Urol Androl. 2009 Sep;81(3):192-4. Review.

 

Diese Übersichtsarbeit fasst die Wirkungen einer erhöhten Volumenzufuhr und der Zufuhr von alkalisierenden Substanzen wie Hydrogencarbonat auf Harnwegsinfektionen und Harnsteine zusammen. Insgesamt ist eine Erhöhung der Volumenzufuhr in diesem Zusammenhang eine sinnvolle Prophylaxe: Durch die hohe Volumenzufuhr wird auch das Urinvolumen erhöht; daraus resultiert ein Verdünnungseffekt, der die Konzentrationen der gelösten Salze vermindert und so ihre Ausfällung verhindert. Außerdem verbessert der erhöhte Urinfluss in den Harnwegen die Ausscheidung von Harngrieß und von pathogenen Erregern.
So kann beispielsweise die Zufuhr eines hydrogencarbonathaltigen Mineralwassers (412 mg/l Hydrogencarbonat) die Urinzusammensetzung so verändern, dass einer Steinbildung vorgebeugt wird. Dabei wirkt das Hydrogencarbonat alkalisierend auf den Urin und erhöht so die Citratausscheidung. Citrat wiederum kann die Bildung von Calciumsteinen verhindern, da es die Auskristallisation von Calcium hemmt. Darüber hinaus kann hydrogencarbonatreiches Wasser die Harnsäureausscheidung verbessern und die Konzentration im Serum senken; die Harnsäuresteinbildung wiederum wird durch das erhöhte Urinvolumen verhindert.


Karagülle O, Smorag U, Candir F, Gundermann G, Jonas U, Becker AJ, Gehrke A, Gutenbrunner C.
Clinical study on the effect of mineral waters containing bicarbonate on the risk of urinary stone formation in patients with multiple episodes of CaOx-urolithiasis .
World J Urol. 2007 Jun;25(3):315-23. Epub 2007 Feb 28.

 

Die vorliegende Doppelblindstudie mit Crossover-Design untersuchte bei 34 Patienten mit nachgewiesenen rezidivierenden Calcium-Oxalat-Harnsteinen, ob ein hydrogencarbonatreiches Wasser als Metaphylaxe wirken kann. Die Patienten erhielten über 3 Tage täglich 1,5 l Mineralwasser mit einem Hydrogencarbonatgehalt von 2673 mg/l (Testwasser) oder die gleiche Menge eines Wassers mit niedrigem Mineralstoffgehalt (98 mg/l Hydrogencarbonat/l; Kontrolle). Haupt-Ergebnisparameter war die Ausfällung von Calcium-Oxalat im 24-Stunden-Urin. Zusätzlich wurden Urin-pH-Wert und die wichtigsten hemmenden und fördernden Faktoren für eine Harnsteinbildung gemessen (Konzentrationen von Calcium, Oxalat, Magnesium, Citrat).
Die Ergebnisse zeigten, dass beide Wässer zum Anstieg des Urinvolumens in 24 Stunden führten, ohne signifikante Unterschiede zwischen Kontroll- und Testwasser. Während der Testwasserphase stieg der Urin-pH-Wert an in einen Bereich, der für die Prophylaxe und Metaphylaxe einer Calcium-Oxalat-Steinbildung relevant war (6,73). Diese Veränderung war hochsignifikant im Vergleich zur Kontrollgruppe. Zusätzlich fanden sich unter dem Testwasser signifikant erhöhte Konzentrationen der Steininhibitoren Magnesium und Citrat. Auch das Risiko für die Ausfällung von Harnsäure nahm unter dem Hydrogencarbonat-Wasser signifikant ab.
Die Autoren ziehen den Schluss, dass beide Wässer über die Zunahme des Urinvolumens vor Harnsteinen schützen können, wenn anamnestisch rezidivierende Calcium-Oxalat-Steine bekannt sind. Zusätzlich unterstützt das Hydrogencarbonat-Wasser die inhibitorischen Faktoren Citrat und Magnesium und kann daher für die Metaphylaxe von Calcium-Oxalat- und Harnsäuresteinen eingesetzt werden.


Siener R, Hesse A.
Modern general metaphylaxis of stone disease. New risks, new evidence, new recommendations
Urologe A. 2006 Nov;45(11):1392, 1394-8. German.

 

Diese Übersichtsarbeit diskutiert die ansteigende Prävalenz und Inzidenz von Harnsteinen über die vergangenen Jahrzehnte. Wichtigste allgemeine Risikofaktoren für eine Steinbildung sind danach falsche Ernährungsgewohnheiten mit reichlichem Verzehr von tierischem Protein und Fett, Übergewicht und mangelnde körperliche Aktivität. Primäres Ziel einer Stein-Metaphylaxe muss es sein, das individuelle biochemische Risikoprofil zu verbessern, was oft schon durch eine Ernährungsumstellung, unter anderem mit erhöhtem Verzehr von Obst und Gemüse, erreicht werden kann. Eine der wirksamsten Maßnahmen ist die ausreichende und möglichst gleichmäßige Flüssigkeitszufuhr über 24 Stunden. Solange die Harnsteinzusammensetzung nicht klar ist, sind hier harnneutrale Getränke ideal, die den pH-Wert des Harns nicht beeinflussen, etwa Früchtetees. Bei bekannten Calcium-Oxalat-Steinen sind dagegen harnalkalisierende Getränke erste Wahl (z.B. hydrogencarbonatreiche Mineralwässer), die ab einem Urin-pH-Wert von 6,5-6,8 außerdem auch vor Harnsäuresteinen schützen können.


Gundermann G, Hoffmann H, Gutenbrunner C.
Trinken - aber was? - Heilwässer in der Harnsteinmetaphylaxe .
Ernährung & Medizin 2004; 19(4): 178-183

 

Die Urolithiasis hat während der letzten Jahre an Prävalenz und Inzidenz deutlich zugenommen, und diese Zunahme scheint sich fortzusetzen. Um die Häufigkeit von Rezidiven und damit einhergehenden Sekundärerkrankungen wie Nierenschädigungen bis hin zur terminalen Niereninsuffizienz zu vermindern, ist eine konsequente Abklärung und ggf. Metaphylaxe nach erstmaligem Auftreten einer jeden Urolithiasis erforderlich. Das Hauptziel ist die Diuresesteigerung. Jedoch ist auch die Zusammensetzung der entsprechenden Getränke von Bedeutung, die die Urinzusammensetzung und damit das Kristallisationsrisiko beeinflussen kann. Heilwässer können wesentlich dazu beitragen, das Risiko einer Harnsteinbildung zu senken, indem sie eine vermehrte Flüssigkeitszufuhr mit den physikalisch-chemischen Eigenschaften der enthaltenen Mineralstoffe kombinieren.
So können vor allem Wässer mit hohem Gehalt an Hydrogencarbonat (1500 mg/l und mehr) über eine Alkalisierung des Urins zu einer Vorbeugung von Calciumoxalat- und Harnsäuresteinen führen, auch magnesiumreiche Wässer (100 mg/l und mehr) wirken positiv.


Siener R, Jahnen A, Hesse A.
Influence of a mineral water rich in calcium, magnesium and bicarbonate on urine composition and the risk of calcium oxalate crystallization .
Eur J Clin Nutr. 2004 Feb;58(2):270-6.

 

Diese Studie untersuchte bei zwölf gesunden Männern die Wirkungen eines Mineralwassers mit hohem Gehalt an Magnesium (337 mg/l), Calcium (232 mg/l) und Hydrogencarbonat (3388 mg/l) auf die Urinzusammensetzung und das Risiko einer Calcium-Oxalat-Kristallbildung.
Während der ersten Studienphase sammelten die Teilnehmer unter ihrer normalen Ernährung zweimal einen 24-Stunden-Urin. In der Kontroll- und Testphase über jeweils 5 Tage erhielten die Probanden eine standardisierte Diät. Während der Kontrollphase nahmen die Probanden täglich 1,4 l eines Früchtetees zu sich, während der Testphase die gleiche Menge des genannten Mineralwassers. In der Nachbeobachtungsphase schließlich nahmen die Probanden weiterhin täglich 1,4 l des Mineralwassers und ansonsten ihre übliche Ernährung zu sich und sammelten einmal wöchentlich einen 24-Stunden-Urin.

Die Ergebnisse zeigen, dass bei Trinken des Mineralwassers Urin-pH-Wert, Magnesium- und Citratausscheidung im Urin signifikant erhöht waren, sowohl unter der standardisierten Diät als auch unter der normalen Ernährung. Die Calciumausscheidung im Urin wurde durch das Mineralwasser nur unter der standardisierten Ernährung signifikant erhöht, das Urinvolumen nur unter der normalen Ernährung, und die Calcium-Oxalat-Übersättigung im Urin war nur unter Mineralwasser plus normale Ernährung signifikant vermindert.
Die Autoren folgern, dass ein magnesium- und hydrogencarbonatreiches Mineralwasser den Urin-pH-Wert sowie die Magnesium- und Citratausscheidung - Hemmstoffe der Calcium-Oxalat-Steinbildung - positiv verändert.


Siener R, Hesse A.
Fluid intake and epidemiology of urolithiasis .
Eur J Clin Nutr. 2003 Dec;57 Suppl 2:S47-51. Review.

 

Diese Übersichtsarbeit beleuchtet anhand von Daten aus epidemiologischen und klinischen Studien den Zusammenhang von Flüssigkeitszufuhr und dem Risiko einer Harnsteinbildung. Danach ist ein geringes Urinvolumen einer der wichtigsten Riskofaktoren bei der Entstehung und Rezidiven von Harnsteinen. Ein erhöhtes Urinvolumen durch erhöhte Flüssigkeitszufuhr übt dagegen einen protektiven Effekt aus - der verdünnte Urin führt zu einer deutlich verminderten Konzentration an lithogenen Salzen. Die Art der Flüssigkeit hängt von der Steinzusammensetzung ab - alkalisierend wirkende Getränke wie hydrogencarbonatreiche Wässer haben sich hier positiv bei der Prävention gegenüber Calcium-Oxalat-, Harnsäure- und Cystinsteinen erwiesen und waren dabei genauso wirksam wie eine Standardtherapie mit Natrium-Kalium-Citrat.
Eine ausreichende Zufuhr geeigneter Flüssigkeiten ist also nach diesen Daten eine der wichtigsten präventiven Maßnahmen gegen eine Harnsteinbildung.


Hesse A.
Heilen mit Heilwässern.
Uro-News 2002; 2: 45-46

 

Hesse fasst in diesem Artikel Möglichkeiten der nicht-medikamentösen Metaphylaxe bei Harnsteinen zusammen. Eine Erhöhung der Diurese ist wegen des Spüleffekts die erste Intervention nach erstmalig aufgetretener Urolithiasis. Dazu sollte die Urinmenge mindestens 2 l pro Tag erreichen, Heilwässer sind hier optimal geeignet, da sie die Energiezufuhr nicht erhöhen und wertvolle Mineralstoffe liefern können. Darüber hinaus kann die Mineralstoffzusammensetzung des Wassers protektiv gegenüber einer Steinausfällung wirken. Harnsäuresteine fallen im sauren Milieu aus, eine Anhebung des Urin-pH-Werts auf 6,5 bis 6,8 ist hier die erste Maßnahme und kann mit einem hydrogencarbonatreichen Wasser (Hydrogencarbonatgehalt 1300 mg/l und mehr) erfolgen. Calciumoxalatsteine, die häufigste Steinart, können durch ein mineralstoffreiches (Magnesiumgehalt 100 mg/l und mehr, calciumgehalt 250 mg/l und mehr) und hydrogencarbonatreiches Wasser verhindert werden, da Magnesium sowie Citrat (das bei alkalischen Urin-pH-Werten verstärkt ausgeschieden wird), als Inhibitoren der Calciumoxalat-Ausfällung wirken und Calcium im Darm Oxalat bindet, das somit nicht mehr zur Steinbildung verfügbar ist. de genetisch bedingten Cystinsteine werden am wirksamsten durch einer hohen Menge hydrogencarbonatreichen Wassers (Ziel-pH-Wert im Urin 7,5) verhindert, allerdings ist hier im Allgemeinen ein zusätzliche medikamentöse Therapie mit alkalisierenden Substanzen erforderlich.
Insgesamt können Heilwässer nach Ansicht des Autors bei korrekter Auswahl eine wirksame Hilfe bei der Metaphylaxe einer Urolithiasis darstellen.


Kessler T, Hesse A.
Cross-over study of the influence of bicarbonate-rich mineral water on urinary composition in comparison with sodium potassium citrate in healthy male subjects .
Br J Nutr. 2000 Dec;84(6):865-71.

 

Diese randomisierte Crossover-Studie untersuchte bei 25 gesunden Männern im Alter von 23 bis 38 Jahren den Einfluss eines hydrogencarbonatreichen Mineralwassers (1715 mg/l) auf die Risikofaktoren für eine Harnsteinbildung im Vergleich zu Natrium-Kalium-Citrat in äquimolaren Mengen bezüglich der alkalisierenden Wirkung. Alle Probanden erhielten während der beiden 5-tägigen Testphasen eine standardisierte Diät entsprechend den Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung. Am Anfang jeder 5-tägigen Studienphase erhielten die Probanden über 3 Tage 2 l Früchtetee, der an den Tagen 4 und 5 gegen entweder 2 l Mineralwasser oder Natrium-Kalium-Citrat, gelöst in 2 l Früchtetee, ausgetauscht wurde. Diese Behandlung wurde über eine 4-wöchige Nachbeobachtungsphase fortgeführt, mit der für die Probanden üblichen Enährung.
Die Ergebnisse zeigten während der Testphasen einen signifikanten Anstieg des Urin-pH-Werts (p < 0,001). Außerdem fanden sich ein signifikanter Anstieg der Citratausscheidung (p < 0,01) sowie eine Verminderung der Oxalatausscheidung sowohl in den Studienphasen als auch in der Nachbeobachtungsphase - beides verminderte rechnerisch die Ausfällung von Calcium-Oxalat und Harnsäure.
Die Wirkung eines hydrogencarbonatreichen Mineralwassers entspricht also der von Natrium-Kalium-Citrat, was die Harnsteinprävention betrifft, und könnte bei der Verhinderung von Rezidiven von Calcium-Oxalat- und Harnsäuresteinen von Nutzen sein.


Kessler T, Hesse A.
Harnsäure- und Kalziumoxalatsteinmetaphylaxe mit natriumbikarbonathaltigem Heilwasser;
Urologe 1998; 38: 363-369

 

Die randomisierte kontrollierte Crossover-Studie untersuchte die Auswirkungen eines hydrogencarbonatreichen Heilwassers (1715 mg Hydrogencarbonat pro Liter) im Vergleich zu einem kommerziell erhältlichen Alkalcitratpräparat (äquivalente Basenmenge) auf das Rezidivrisiko für Harnsäure- bzw. Calcium-Oxalat-Steine.
24 gesunde Männer nahmen an der Studie teil. Sie wurden in zwei Gruppen à 12 Personen aufgeteilt und erhielten unter Standarddiät in randomisierter Reihenfolge zusätzlich zu einer standardisierten Diät zunächst über 3 Tage täglich 2 l Früchtetee, danach über 2 Tage entweder 2 l des Heilwassers über den Tag verteilt oder das Alkalicitratpräparat mit gleicher Flüssigkeitsmenge (Früchtetee). Nach einer 3-tägigen Auswaschphase wurde die Medikation getauscht und ebenfalls unter Standarddiät für 2 Tage verabreicht. In einer 4-wöchigen Follow-up-Phase schließlich wurde die zuletzt eingenommene Medikation beibehalten und die Auswirkung unter Alltagsbedingungen (freie Kost) untersucht. Endpunkte waren die Ausscheidung von Calcium, Magnesium, Citrat, Harnsäure und Oxalat im Urin sowie der Urin-pH-Wert.
Die Ergebnisse zeigten in der 2-tägigen Testphase in beiden Gruppen einen vergleichbaren und statistisch signifikanten Anstieg des Urin-pH-Werts. Die Calciumausscheidung nahm in beiden Gruppen ab, statistisch signifikant nur in der Alkalicitratgruppe. Die Magnesiumausscheidung wurde nicht beeinflusst. Die Oxalatausscheidung sank unter Alkalicitrat und unter Heilwasser signifikant gegenüber den Ausgangswerten, die Harnsäureausscheidung sank ebenfalls in beiden Gruppen, jedoch nur unter Alkalicitrat war die Abnahme signifikant. Die Citratausscheidung stieg in beiden Gruppen signifikant an. In beiden Gruppen sanken unter der Medikation die relative Übersättigung mit Harnsäure bzw. Calcium-Oxalat und damit die Lithogenität des Urins. Für alle Untersuchungsparameter fanden sich keine Unterschiede zwischen Heilwasser- und Alkalicitratgruppe.
In der 4-wöchigen Nachbeobachtungsphase blieb der Urin-pH-Wert im Wesentlichen erhöht gegenüber den Werten vor Medikationsbeginn. Die Oxalatausscheidung blieb in beiden Gruppen tendenziell niedriger, die Citratausscheidung erhöht. Die Ausscheidung von Calcium, Magnesium und Harnsäure war der vor Studienbeginn vergleichbar. Die relative Übersättigung für Calcium-Oxalat und Harnsäure blieben gegenüber den Werten vor der Gabe von Heilwasser bzw. Alkalicitrat weiterhin erniedrigt. Auch in der Nachbeobachtungsphase fanden sich keine Unterschiede zwischen den beiden Gruppen.
Nach Ansicht der Autoren zeigt sich damit ein hydrogencarbonatreiches Heilwasser wirkungsäquivalent gegenüber einem pharmazeutischen Alkalicitratpräparat, was die Möglichkeit einer Rezidivprophylaxe von Harnsäure- und Calcium-Oxalat-Steinen betrifft. Dazu kommt, dass mit dem Heilwasser die gleichzeitig erforderliche Diuresesteigerung gesichert werden kann, was das Alkalicitrat nicht unbedingt gewährleistet.


Siener R, Keßler T, Hesse A.
Therapie des Kalziumoxalat- und Harnsäuresteinleidens.
Dtsch Ärztebl 1998; 95: B1706-B1712

 

Die Arbeit beleuchtet die Möglichkeiten einer diätetischen Rezidivprophylaxe bei Harnsäure- und Calciumoxalat-Urolithiasis.
Bedeutsam ist zunächst eine ausreichende Diurese, etwa 2 l Urin pro Tag sollten gebildet werden. Um diese Menge zu erreichen, kommen verschiedene Getränke infrage. Harnneutrale Flüssigkeiten wie Nieren- und Blasentees, Früchtetees und mineralstoffarme Mineralwässer beeinflussen den urin-pH-Wert nicht und sind uneingeschränkt geeignet, sofern keine Kontraindikationen bestehen, etwa in Form einer Herz- oder Niereninsuffizienz. Alkalisierende Getränke sind für Harnsäure- und Calciumoxalatsteine besonders gut geeignet, da für diese Substanzen die relative Übersättigung der Lösung im sauren Bereich die Steinbildung begünstigt. Geeignet sich hydrogencarbonatreiche Mineralwässer, die den Urin-pH-Wert anheben; mit Einschränkungen auch Zitrussäfte, die die Ausscheidung von Zitrat erhöhen, das ein wesentlicher Inhibitor der Calciumoxalatausfällung ist. Allerdings muss hier der Kaloriengehalt berücksichtigt werden. Ungeeignet sind stark zuckerhaltige Limonaden (die niedermolekularen Zucker erhöhen die Calciumausscheidung), koffeinhaltige Getränke (Koffein wird zu Purinen metabolisiert) und alkoholhaltige Getränke (Alkohol führt zu einer Netto-Hemmung der Diurese und verstärkt teilweise ebenfalls die Purinbildung, etwa durch Bierhefe).


Passfall J, Pai J, Spies KP, Haller H, Luft FC.
Effect of water and bicarbonate loading in patients with chronic renal failure .
Clin Nephrol. 1997 Feb;47(2):92-8.

 

Diese Arbeit untersuchte bei elf Patienten mit chronischem Nierenversagen (Kreatinin-Clearance im Mittel 10 ml/min) die Wirkungen einer täglichen Volumenmenge von 2 l, entweder in Form einer mineralstoffarmen oder einer hydrogencarbonatreichen (47,5 mmol/1 entsprechend 2897,5 mg/l Hydrogencarbonat) Flüssigkeit. Darüber hinaus erhielten sie mit einer Diät täglich 80 mmol Natrium, 80 mmol Chlorid und 70 mmol Kalium. Nach einer 3-tägigen Einwaschphase wurden die Patienten randomisiert und erhielten über 7 Tage eines der beiden Flüssigkeitsregimes; nach einer 3-tägigen Auswaschphase folgte das jeweils andere Regime über weitere 7 Tage.
Bei den Ergebnissen zeigte sich, dass keines der Regimes zu einer Gewichtszunahme oder Hyponatriämie geführt hatte. Die täglichen 95 mmol Hydrogencarbonat verminderten die Chloridkonzentration im Serum und erhöhten die Hydrogencarbonatkonzentration ebenso wie den pH-Wert in den Normbereich. Kreatinin-Clearance und Proteinausscheidung wurden nicht beeinflusst.
Die Autoren ziehen den Schluss, dass täglich 2 Liter eines hydrogencarbonatreichen Wassers bei Patienten mit chronischem Nierenversagen gut verträglich sind, keine nachteiligen Effekte zeigen und zu einer Verbesserung des Säure-Basen-Status führen könnten.


Jahnen A, Burwinkel M, Hesse A, Vahlensieck W.
Bedeutung der Harndilution bei der Harnsteinrezidivprophylaxe.
TW Urologie Nephrologie 1990; 2: 410-422

 

Der Artikel stellt die Bedeutung einer ausreichenden Diurese von 2-2,5 l (bei Zystinsteinen 3 l) durch ausreichende und gleichmäßige Flüssigkeitszufuhr für die Harnsteinmetaphylaxe heraus. Geeignete Getränke sind zum einen Nieren- und Blasentees, Früchtetees und mineralstoffarme Mineralwässer, die sämtlich über eine Erhöhung der Diurese einen Spüleffekt ausüben, sodass Harnsteinkristalle nicht ausfallen können; ggf. werden auch pathogene Erreger mit ausgespült.
Abhängig von der Steinzusammensetzung können bestimmte mineralstoffreiche Mineralwässer zum Einsatz kommen: Für Harnsäure- und Zystinsteine empfiehlt sich ein hydrogencarbonatreiches Wasser, das durch die Alkalisierung des Urins die Ausfällung von Urat- bzw. Zystinkristallen hemmt. Bei Zystinsteinen ist außerdem zu berücksichtigen, dass hier die Diurese zur Kompensation der genetisch bedingten Ausscheidungsdefekts besonders hoch sein muss - eine Urinmenge von 3 l pro Tag ist anzustreben. Bei Calcium-Oxalat-Steinen empfehlen die Autoren eine Erhöhung der Inhibitorenkonzentration im Urin, im Wesentlichen von Magnesium und Citrat. Dies kann durch magnesiurm- und hydrogencarbonatreiche Wässer geschehen, die zum einen die Magnesiumkonzentration im Urin direkt erhöhen und über eine Alkalisierung des Urins die Citratausscheidung fördern.
Zitrussäfte können den Urin-pH-Wert ebenfalls anheben, allerdings muss hier der Kaloriengehalt berücksichtigt werden. Limonaden und Colagetränke, alkoholhaltige Getränke und Getränke mit höheren Koffeinmengen sind nicht zu empfehlen.


Hesse A, Böhmer I, Schaefer RM, Vahlensieck W.
Zur Wirkung eines bikarbonat-, Mg- und Ca-haltigen Mineralwassers auf die Harnzusammensetzung. Vita Min Spur 1987; 2: 73-77.

 

Hesse et al. untersuchten an zehn gesunden Freiwilligen die Wirkungen eines calciumhaltigen, magnesium- und hydrogencarbonatreichen Mineralwassers (Calcium 183 mg/l, Magnesium 241 mg/l, Hydrogencarbonat 2553 mg/l auf die Urinzusammensetzung. Die Probanden erhielten nach einer 2-tägigen Kontrollphase mit standardisierter Ernährung und beliebigen Getränken an 2 weiteren Tagen (Testphase) jeweils 1 l des Mineralwassers pro Tag. Beurteilt wurden Urin-pH-Wert sowie die Ausscheidung von Calcium und Magnesium für sieben Sammelperioden und im 24-Studen-Urin.
Die Ergebnisse zeigten eine deutliche und signifikante Erhöhung des Urin-pH-Werts vom vorher sauren in den alkalischen Bereich (im Mittel 7,43) bereits 2 Stunden nach Trinken des Wassers. Der Wert fiel in der Folge zwar wieder ab, blieb aber über die gesamte Testphase höher als in der Kontrollphase. Mit dem pH-Wert stieg in der Folge auch die Citratausscheidung.
Die Magnesiumkonzentration im Urin war in allen Sammelphasen erhöht gegenüber der Kontrollphase, die Calciumausscheidung war dagegen nur im 24-Stunden-Mittel erhöht, nicht in einer der einzelnen Sammelphasen.
Nach Ansicht der Autoren ist das untersuchte Mineralwasser gut zur Metaphylaxe von Calcium-Oxalat-, Zystin- und Harnsäuresteinen geeignet, da es durch die pH-Wert-Anhebung zu einer verbesserten Löslichkeit der Verbindungen kommt. Bei Calciumphosphatsteinen und akuten Harnwegsinfekten besteht dagegen - ebenfalls wegen der pH-Wert-Erhöhung - eine Kontraindikation, da Calciumphosphat im alkalischen Milieu schneller ausfällt und Infektsteine durch Ansäuern des Urins behandelt werden müssen.