Die Cystinurie oder Zystinurie ist eine genetisch bedingte angeborene Stoffwechselerkrankung, bei der es zur Bildung von Cystinsteinen kommen kann. Sie wird autosomal-rezessiv vererbt. Sie gehört neben dem Hartnup-Syndrom und der Glycinurie zu den Aminosäuretransportstörungen. Bei den Betroffenen kommt es durch den Transporterdefekt zur Anhäufung von Cystin im Urin. Die Cystinsteine entstehen durch Ausfällen (Präzipitation) von Cystinkristallen.Arbeitskreis Harnsteine der Akademie der Deutschen Urologen, Deutsche Gesellschaft für Urologie e. V. (Hrsg.): S2k-Leitlinie zur Diagnostik, Therapie und Metaphylaxe der Urolithiasis. Aktualisierung 2018. AWMF-Registernummer 043-025, Version 1.0, Stand 31. Mai 2019, Düsseldorf 2019. Steuerungsgruppe: Christian Seitz (Koordinator), Thorsten Bach, Markus Bader, Wolfgang Berg, Thomas Knoll, Andreas Neisius, Christopher Netsch, Martin Schönthaler, Roswitha Siener, Raimund Stein, Michael Straub, Walter Ludwig Strohmaier und Christian Türk.
Definitionen Die Zystinurie (synonym Cystinurie) ist eine „autosomal-rezessiv vererbte Stoffwechselerkrankung mit Transportstörung dibasischer Aminosäuren (Ornithin, Lysin und Arginin) sowie von Cystin im proximalen Nierentubulus und Darmepithel, häufig assoziiert mit zerebraler Dysfunktion (zum Beispiel Ataxie, Tremor, Apraxie, kognitive Störung). Betroffene leiden unter Nierensteinen, deren Entstehung man diätetisch und medikamentös zu verhindern versucht.“Willibald Pschyrembel: Klinisches Wörterbuch, 270. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin 2026, ISBN 978-3-11-131898-1, S. 1975.
Im aktuellen Medizin-Duden wird nur die nephologische Seite der Krankheit behandelt: „Zystinurie: Ausscheidung von Zystin im Urin (anlagebedingte Störung des spezifischen tubulären Rückresorptionsmechanismus der Niere)“.Duden:
Die „Cystinurie [ist eine] genetisch bedingte (rezessiv vererbte) vermehrte Ausscheidung von Cystin im Urin. Bei isolierter Cystinurie besteht ein Defekt des cystinspezifischen tubulären Transportsystems der Niere. Bei der klassischen Form der Cystinurie, Toni-Debré-Fanconi-Syndrom, ist das Transportsystem für die basischen Aminosäuren Arginin, Lysin und Ornithin betroffen. Durch die fehlende Rückresorption dieser Aminosäuren ist sekundär auch die Rückresorption des Cystins gehemmt, so daß bei diesem Erkrankungstyp die vier genannten Aminosäuren ausgeschieden werden. Gleichzeitig besteht eine enterale Resorptionsstörung. Durch bakterielle Zersetzung entsteht [sic] im Darm aus Ornithin und Lysin Putrescin und Cadaverin. Klinisch steht die Cystinsteinbildung in den ableitenden Harnwegen im Vordergrund.“Maxim Zetkin, Herbert Schaldach: Lexikon der Medizin, 16. Auflage, Ullstein Medical, Wiesbaden 1999, ISBN 978-3-86126-126-1, S. 392.
Ursache Die Ursache der Krankheit sind Mutationen in den Genen SLC3A1 (Genlocus: 2p21) und/oder SLC7A9 (Genlocus: 19q13.11). Beide Gene werden in Zellen des proximalen Nierenkanälchens und des Darmtraktes exprimiert und codieren für Untereinheiten des Transporters der dibasischen Aminosäuren Ornithin, Lysin und Arginin sowie Cystin.
Es werden bei der Zystinurie zwei Arten unterschieden:Alfred L. George junior, Eric G. Neilson: Zell- und Molekularbiologie der Niere. In: Tinsley Randolph Harrison: Harrisons Innere Medizin. 20. Auflage, ABW Wissenschaftsverlag, Georg Thieme Verlag, Berlin 2020, ISBN 978-3-13-243524-7, S. 2602–2611, Zitat S. 2605, doi:10.1055/b000000107. Zystinurie Typ I mit dem Gen für Zystin, dibasischer und neutraler Aminosäuretransporter (SLC 3A1, 2p21) Zystinurie Non Typ I mit dem Gen für Aminosäuretransporter, leichte Untereinheit (SLC 7A9, 19q13.11)
Epidemiologie Die mittlere Prävalenz der Cystinurie wird global auf 1:7.000 geschätzt. Ethnisch und geographisch gibt es aber große Unterschiede – die Zahl reicht beispielsweise von 1:2.500 in der Population libyscher Juden bis zu 1:100.000 in Schweden.
Nierensteine Cystin weist als einzige der betroffenen Aminosäuren eine schlechte Löslichkeit beim physiologischen pH-Wert des Urins auf. Ab einer Konzentration von ≥ 300 mg/l kommt es zu einer Ausfällung mit Bildung hexagonaler Kristalle im Urin beziehungsweise von Cystinsteinen in den ableitenden Harnwegen (etwa 0,5 % aller Harnsteine sind Cystinsteine).Deutsche Gesellschaft für Urologie (DGU) (Hrsg.): S2k-Leitlinie zur Diagnostik, Therapie und Metaphylaxe der Urolithiasis. Version 1.0, Stand Mai 2019, AWMF-Registernummer 043-025. Federführend: Arbeitskreis Harnsteine der Akademie der Deutschen Urologen. Archivierte Fassung vom 24. Oktober 2022; abgerufen am 31. März 2022. Symptome einer Nephrolithiasis beziehungsweise der Urolithiasis sind kolikartige Schmerzen im Bereich des Nierenlagers bei Steinabgang, die in die Leistengegend ausstrahlen können. Eine Hämaturie kann begleitend auftreten, komplizierend kann ein Harnwegsinfekt entstehen.
Unbehandelt kann die Nierenleistung von Cystinuretikern stark abnehmen und es kann zu einem chronischen Nierenversagen kommen.
Insgesamt liegt das Lebenszeitrisiko für die Steinbildung im Fall der Cystinurie bei mehr als 50 %. In mehr als 75 % der Fälle ist die Urolithiasis beidseitig. Eine Cystinurie entwickelt sich in allen Altersstufen, aber Nierenkoliken durch Cystinsteine treten im Regelfall in den ersten beiden Lebensjahrzehnten auf. Bei Männern nimmt die Krankheit einen eher aggressiveren Verlauf. Nierensteine im Alter von unter drei Jahren sind bei Jungen häufiger als bei Mädchen.
Diagnostik Kennzeichnend für die Cystinurie ist das charakteristische Aminosäuremuster im Urin. Mit dem Zyanid-Nitroprussid-Test kann eine qualitative Bestimmung der Aminosäure Cystin erfolgen. Ein positiver Test zeigt eine Konzentration im Urin von über 75 mg/l an und spricht für die Diagnose. Ein negativer Test schließt das Vorliegen einer Cystinurie mit hoher Wahrscheinlichkeit aus.Elaine M. Worcester: Cystine stones. In: UpToDate. Version 17.3, September 2009. Waltham, Massachusetts: UpToDate, Inc.David S. Goldfarb, Pietro Manuel Ferraro, David J. Sas, Michelle A. Baum: Cystinuria and cystine stones. In: UpToDate. Section Editor: Glenn M. Preminger; Deputy Editor: Eric N. Taylor. UpToDate, Inc. Literaturübersicht aktuell bis Mai 2026; zuletzt aktualisiert am 14. Juli 2025. Eine molekulargenetische Untersuchung kann die Diagnose bestätigen. Wichtige Differenzialdiagnosen mit vermehrter Cystin-Ausscheidung sind das 2p21-Deletions-Syndrom, das Hypotonie-Cystinurie-Syndrom (HCS) und atypisches HCS.
Vielfach wird die Diagnose aber erst im Nachgang der Erstmanifestation eines Steinleidens gestellt, da die Erkrankung vorher asymptomatisch verläuft. Zur Diagnostik der Urolithiasis gehören, neben der typischen Anamnese und Klinik, der Urinstatus, die Sonographie und das Urogramm.
Akuttherapie Abhängig von der Größe des Steins kommt das gesamte interventionelle beziehungsweise operative Spektrum der Urologie zum Einsatz, insbesondere die perkutane Nephrolitholapaxie (PNL) und eine ureterorenoskopische Steinentfernung.
Präventionstherapie Die eigentliche Therapie richtet sich schwerpunktmäßig auf die Prävention eines chronisch-rezidivierenden Steinleidens, um Komplikationen wie zum Beispiel chronische Harnwegsinfekte, Niereninsuffizienz und so weiter zu vermeiden.
Die Basis bildet eine konstant hohe Flüssigkeitszufuhr, möglichst gleichmäßig über 24 Stunden, mit einem zu erzielenden Urinvolumen von ≥ 3,5 l/Tag bei Erwachsenen. Bei Kindern gilt eine Trinkmenge von mindestens 1,5 l/m2 Körperoberfläche als Richtwert.
Um die Löslichkeit von Cystin zu optimieren, erfolgt zumeist eine Alkalisierungstherapie. Angestrebt wird ein Urin-pH von deutlich über 7,5 durch die Einnahme von Natriumbicarbonat oder Alkalizitraten.
Komplexbildner wie Tiopronin und D-Penicillamin werden eingesetzt, um die Cystinkonzentration im Urin zu senken. Tiopronin ist hierbei der einzige Komplexbildner, der von der Deutschen Gesellschaft für Urologie und der European Association of Urology in ihren Leitlinien empfohlen wird.Andreas Skolarikos, Andreas Neisius, Aleš Petřík, Bhaskar Kumar Somani, Kay Thomas, Giovanni Gambaro: EAU Guidelines on Urolithiasis. European Association of Urology (EAU), Arnhem 2022, abgerufen am 31. März 2022. Der Wirkstoff spaltet durch Reduktion die Disulfidbrücke im Cystinmolekül und überführt es somit in Cystein und einen gut löslichen Cystein-Tiopronin-Komplex. Tiopronin wird für Kinder ab ein bis zwei Jahren eingesetzt.Firma Desitin Arzneimittel GmbH: Gebrauchsinformation: Information für Patienten. Thiola® 100 mg überzogene Tabletten. Wirkstoff: Tiopronin. Hamburg, Stand November 2023, abgerufen am 23. August 2026. Studien mit Cystinurie-Patienten zeigten, dass die Steinrate mit Tiopronin um 60 % und die Anzahl der notwendigen Steinoperationen um 72 % gesenkt wurde.Åke Lindell, Torsten Denneberg, Erik Hellgren, Jan-Olof Jeppsson, Hans-Göran Tiselius: Clinical course and cystine stone formation during tiopronin treatment. In: Urological Research. Band 23, Nummer 2, Mai 1995, S. 111–117, ISSN 0300-5623, doi:10.1007/BF00307941, PMID 7676533.
Ergänzend zu den obigen Maßnahmen kann eine cystinarme und methioninarme sowie kochsalzarme Diät sinnvoll sein.Kamran Ahmed, Prokar Dasgupta, Mohammad Shamim Khan: Cystine calculi: Challenging group of stones. In: Postgraduate Medical Journal. Band 82, Nummer 974, Dezember 2006, S. 799–801, doi:10.1136/pgmj.2005.044156, PMID 17148700, PMCID PMC2653923.
Geschichte Ältere Bezeichnungen wie „idiopathische Cystinurie“ und „Zystinurie-Syndrom“Günter Thiele, Heinz Walter (Hrsg.): Reallexikon der Medizin und ihrer Grenzgebiete. Loseblattsammlung 1966–1977, 2. Ordner (Carg–Ez). Verlag Urban & Schwarzenberg, München / Berlin / Wien 1967, ISBN 3-541-84000-5, S. C 267. sind heute weitgehend ungebräuchlich.
Früher sprach man von einer Cystinspeicherkrankheit und teilte sie in drei Schweregrade ein:Max Bürger. Einführung in die innere Medizin. Walter de Gruyter Verlag, Berlin 1952, S. 189. Der erste Grad besteht in einer jahrzehntelang beschwerdefrei verlaufenden Cystinurie. Beim zweiten Grad kommt es zur Bildung von Cystinsteinen im Nierenbecken mit allen ihren Folgen. Der dritte Grad wird charakterisiert durch das Ausfallen und die Ablagerung von Cystinkristallen in fast allen Organen.
Anmerkung Nicht zu verwechseln ist die Cystinurie mit dem Hypotonie-Cystinurie-Syndrom, einem durch eine Deletion im Bereich 2p21 verursachten eigenständigen Krankheitsbild.
Cystinurie bei Tieren Auch bei Hunden ist die Erkrankung bekannt. Vorrangig treten Harnsteine auf, die klinische Symptome verursachen, oft schon bei Welpen im Alter von vier bis sechs Monaten. In Niere und Blase können sich kleine bis große Steine und Gries bilden, was zum Verschluss der Organe führt. Ohne medizinische Behandlung (Operation) kommt es zum Nierenversagen, zu einer Blasenruptur und eventuell zum Tod des Tieres. Hündinnen sind weniger betroffen als Rüden, was durch die engere und längere Harnröhre bei den Rüden zu erklären ist.
Der genetische Defekt, der zu dieser Cystinurie bei einigen Hunderassen führt, ist mittlerweile bekannt und mit Hilfe eines DNA-Tests kann der Erbfehler unmittelbar nachgewiesen werden. Durch diesen Test können nicht nur bereits erkrankte Tiere, sondern auch klinisch unauffällige Anlageträger identifiziert werden, die diese Erkrankung in der Population weiter verbreiten würden und mit üblichen Laboruntersuchungen nicht aufgedeckt werden können.
Bisher bekannte Rassen, bei denen eine Cystinurie vermehrt auftritt, sind Mastiff, Neufundländer, Irish Terrier und Kromfohrländer. Am Institut für Genetik der Universität Bern wird ein Forschungsprojekt zur Cystinurie beim Irish Terrier und beim Kromfohrländer durchgeführt, um einen rassespezifischen Gentest zu entwickeln und um den Erbgang zu erforschen.Institut für Genetik, Universität Bern: Cystinurie beim Irish Terrier und Kromfohrländer. Vetsuisse-Fakultät, Universität Bern, 2019. Archivierte Fassung vom 1. August 2019.
Literatur